Forscher des staatlichen Labors für erneuerbare Energien (<a href=http://www.nrel.gov>NREL</a>) des US-Energieministeriums haben mit <a href=http://www.innovalight.com>Innovalight</a> gezeigt, dass ein neuer und entscheidender Effekt - die mehrfache Exzitonerzeugung (MEG) - in Silizium-Nanokristallen stattfindet. MEG führt zur Bildung von mehreren Elektronen je absorbiertem Photon.<% image name="Shell_Solarzellen" %><p>
Silizium ist das in heutigen Solarzellen überwiegend verwendete Halbleitermaterial und hat am Markt der photovoltaischen Zellen einen Anteil von mehr als 93 %. Das Eintreten von MEG wurde in den vergangenen beiden Jahren nur für Nanokristalle (auch Quantenpunkte genannt) von Halbleitermaterialien gemeldet, die in kommerziellen Solarzellen derzeit nicht eingesetzt werden und die umweltschädliche Materialien wie Blei enthalten. Das neue Ergebnis öffnet die Tür für eine mögliche Anwendung der MEG zu einer deutlichen Steigerung der Konversionseffizienz von Silizium-Solarzellen, da mehr Sonnenenergie in Elektrizität umgewandelt wird.
Im <a href=http://pubs3.acs.org/acs/journals/doilookup?in_doi=10.1021/nl071486l>American Chemical Society's Nano Letters Journal</a> berichtet ein Team von NREL, dass Silikon-Nanokristalle oder Quantenpunkte, die von Innovalight gewonnen wurden, aus einzelnen Photonen des Sonnenlichts, die Wellenlängen von weniger als 420 nm aufweisen, mehrere Elektronen erzeugen können. Wenn bei den heutigen photovoltaischen Solarzellen ein Photon des Sonnenlichts absorbiert wird, gehen etwa 50 % der anfallenden Energie als Wärme verloren. MEG bietet einen Weg, um etwas von dieser als Wärme verlorenen Energie in zusätzliche Elektrizität umzuwandeln.
Bis heute beruhten alle Versuche, die eine Erzeugung mehrerer Elektronen je absorbiertem Photon gezeigt hatten, auf verschiedenen Arten der optischen Spektroskopie. In einem Solarzellengerät ist es erforderlich, die Elektronen, die in den Quantenpunkten erzeugt werden, zu extrahieren und diese dann über einen externen Kreislauf weiterzuleiten, um elektrische Energie zu erzeugen. Derartige Versuche werden derzeit von NREL, Innovalight sowie anderen Labors zur Erbringung des Nachweises durchgeführt, dass MEG tatsächlich zu einer erweiterten Effizienz von Solarzellen führen kann.
Die NREL-Berechnungen haben gezeigt, dass die <b>maximale theoretische Effizienz von Quantenpunktsolarzellen</b> mit einer optimalen MEG bei normalem, unkonzentriertem Sonnenlicht etwa 44 % und bei durch einen Faktor von 500 mit Speziallinsen oder Spiegeln konzentriertem Sonnenlicht 68 % beträgt. Heutige Solarzellen, die 1 Elektron/Photon erzeugen, haben unter denselben solaren Bedingungen eine maximale Effizienz von 33 bzw. 40 %.
Zusätzlich zur effizienten Extrahierung der Elektronen aus den Quantenpunkten in Solarzellen zielt die Forschung darauf, MEG bei Wellenlängen zu erzeugen, die eine größere Überlappung mit dem Sonnenspektrum aufweisen und - bei abnehmender Wellenlänge der Photone - einen wesentlich schärferen Anfang der MEG-Prozesse herbeiführen.Quanteneffekt in Silizium-Nanokristallen gefunden
Die EU-Kommission hat Mircera von <a href=http://www.roche.com>Roche</a> zur Behandlung der Anämie bei chronischen Nierenerkrankungen zugelassen. Die Entscheidung erfolgte nach einer positiven Stellungnahme des CHMP <a href=http://chemiereport.at/chemiereport/stories/4674/#5802>im Mai</a>. Es ist das erste Arzneimittel gegen Anämie mit einer einfachen, nur einmal monatlichen Gabe zur Erhaltungstherapie.Mircera: EU-Zulassung gegen Anämie <% image name="Roche_Logo" %><p>
Mircera, ein kontinuierlicher Aktivator der Erythropoetinrezeptoren, hat an diesen Rezeptoren, die an der Stimulierung der Bildung roter Blutkörperchen beteiligt sind, eine andere Aktivität, indem es den körpereigenen physiologischen Prozessen noch ähnlicher ist. Dies gilt als wesentlich, um mit einer einmaligen Gabe pro Monat vorhersehbare und stabile Hämoglobinspiegel zu erreichen.
Mircera ist das erste in der EU zugelassene ESA (erythropoiesis stimulating agent) mit einem bequemen Dosierungsschema von einmal alle 2 Wochen zur Korrektur der Anämie bei bisher unbehandelten Patienten. Mircera ist auch das erste ESA, mit dem alle bisher mit einem ESA behandelten Patienten direkt auf eine 1 x monatliche Behandlung umgestellt werden können. Die Sicherheit und Wirksamkeit von Mircera bei anderen Anwendungsgebieten wurden nicht untersucht.
Dank der nur 1 x monatlichen Verabreichung von Mircera bleibt dem medizinischen Personal mehr Zeit, sich anderen Aspekten der Behandlung von Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen zu widmen. Eine vor kurzem vorgestellte Studie ergab sogar, dass die Umstellung von Dialysepatienten von häufiger verabreichten ESAs auf Mircera 1 x monatlich den jährlich notwendigen Zeitaufwand für die Anämiebehandlung in einem Dialysezentrum um fast die Hälfte verkürzen konnte.
Die Zulassung basiert auf den Daten zur Wirksamkeit und Sicherheit aus dem bisher größten klinischen Prüfprogramm für ein Arzneimittel zur Behandlung der Anämie bei chronischen Nierenerkrankungen, das 10 weltweite Studien mit über 2.700 Patienten aus 29 Ländern umfasste.
<small> Weltweit leiden mehr als 500 Mio Menschen - etwa 1 von 10 der Gesamtbevölkerung - an einer chronischen Nierenerkrankung von unterschiedlichem Schweregrad. Bei Menschen mit chronischer Nierenerkrankung kommt es - häufig über eine Reihe von Jahren - zu einer zunehmenden Verschlechterung der Nierenfunktion, bis schließlich eine Nierenersatztherapie notwendig wird. Bei Patienten, deren Nieren nicht mehr richtig arbeiten, versiegt die Bildung von Erythropoetin, einem von den Nieren gebildeten Protein, das die Bildung roter Blutkörperchen im Knochenmark stimuliert. </small>
