Антена-випрямляч перетворює світло в постійний струм

42 Views Comment Off

Побудова таких пристроїв для поглинання оптичних хвиль виявилося непрактичним в минулому, але поява вуглецевих нанотрубок і досягнень у технології мікроскопічного виробництва дозволили інженерам в Технологічному інституті Джорджії створити антени-випрямлячі, які захоплюють і перетворюють світло в електричний струм. Дослідники вважають, що їхнє творіння може в кінцевому підсумку допомогти подвоїти ефективність збору сонячної енергії.

Вперше створені понад 40 років тому, антени-випрямлячі були використані для захоплення і перетворення енергії на коротких довжинах хвиль і знайшли застосування в таких речах, як повторне використання локалізованої радіочастотної енергії в потужність в комунікаціях ближнього поля. Тим не менше, дослідники з невеликим успіхом намагалися створити пристрої, які працюють на видимих довжинах хвиль.

Ці досягнення дозволили вченим культивувати масив мільярдів вертикально-вуглецевих нанотрубок у верхній частині кремнієвої підкладки з використанням хімічного осадження парою. Кожна з цих нанотрубок засклена ізолятором з оксиду алюмінію, і весь масив обмежений оптично прозорими тонкими шарами кальцію, а алюміній діє в якості анода.

Багатошарові вуглецеві нанотрубки використовують енергію світла від коливань у відповідь на вхідне оптичне випромінювання. Це породжує заряд, який потім передається через вбудовані випрямлячі, які перетворять змінний струм в постійний. Ці випрямлячі вмикаються і вимикаються у відповідь на коливання і з неймовірною швидкістю в петагерци (один квадрильйон разів на секунду) «штовхають» електрони по верхньому електроду для створення невеликої кількості постійного струму.

Незважаючи на те, що ці пристрої в даний час працюють з менш ніж 1% ефективності, інженери в Технологічному інституті Джорджії працюють над оптимізацією методів, які можуть істотно підвищити їх ефективність і привести до практичного застосування в сонячній технології. «Ми могли б у кінцевому підсумку зробити сонячні батареї, які в два рази більш ефективні, за ціною, яка в десять разів нижча, і це для мене можливість змінити світ», – сказав доцент Баратунд Кола.

«Міцні, стійкі до високої температури, ці антени-випрямлячі можуть бути повністю революційною технологією, якщо ми можемо отримати один відсоток ефективності. Якщо ми зможемо дістатися до більш високої ефективності, ми зможемо застосовувати їх до технології перетворення енергії і захоплення сонячної енергії» – сказав науковець.

... ... .
In : Техно

Related Articles

404