Согласно исследованию, минеральные покрытия на камнях превращают солнечный свет в электричество и включаются, как выключатель света, когда на них падает солнце.
Растения используют фотосинтез для преобразования солнечного света в химическую энергию. Солнечные элементы вырабатывают электричество посредством фотоэлектрического эффекта, при котором солнечный свет выталкивает электроны, свободные от атомов, вызывая протекание тока в полупроводниках, таких как кремний. Но ученые очень мало знали о природных, небиологических системах, которые производят электричество.
В новом исследовании ученые проанализировали минеральные покрытия на скалах, лежащих в северном Китае, и покрытия на карсте эродированном ландшафте известняка и частицах красной почвы на юге Китая.
Они использовали микроскопы и рентгеновскую спектроскопию. Это метод, который выявляет элементы, составляющие вещество, чтобы выяснить, что покрытия были полны железа и марганца, двух элементов, которые используются в покрытиях солнечных элементов.
Ученые обнаружили, что свет превращается в электричество внутри покрытий, но не в породе. Когда свет, попадающий на минералы, изменился, фотоэлектрические токи также быстро сместились, включаясь и выключаясь, как выключатель света.
Эти природные фотоэлектрические покрытия покрывают обширные пространства пустынных, карстовых и красных частиц почвы по всему миру. Нативные полупроводниковые покрытия, богатые железом и марганцем, могут играть роль, отчасти похожую на фотосинтетические системы, и, таким образом, обеспечивать отличительную движущую силу для некоторых основных химических реакций на поверхности Земли.