Die Antenne-Gleichrichter wandelt Licht in Gleichstrom

Auf der Grundlage von mehrwandigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen und von ihnen gemacht winzige Gleichrichter, können optische Antenne-Gleichrichter eine neue Technologie für Photodetektoren, die ohne die Notwendigkeit von Kühlbehältern von überschüssiger Wärme zu betreiben, die Abwärme in Strom[/t[t:tag slug=tok]Strom umwandeln zu öffnen, und schließlich, eine neue Möglichkeit, effizient zu sammeln Solarenergie.

Das neue Gerät, von den Ingenieuren des Georgia Institute of Technology entwickelt, wirken Kohlenstoff-Nanoröhren als Antennen, Sammeln von Licht von der Sonne oder anderen Quellen. Sobald die Lichtwellen erreichen die Antenne, schaffen sie eine oszillierende Ladung, die durch die Gleichrichtereinrichtung daran befestigt bewegt. Gleichrichter ein- und ausgeschaltet werden von einem Rekordhochfrequenz, in petagertsah gemessen, die Schaffung eines kleinen Gleichstrom.

Milliarden von Antennen-Gleichrichteranordnung einen signifikanten Strom zu erzeugen, obwohl die Wirksamkeit der Vorrichtung gezeigt, heute unter einem Prozent bleibt. Die Forscher hoffen, diese Kapazität durch Optimierung zu erhöhen, und glauben, dass die Antenne-Gleichrichter mit kommerziellem Potenzial konnte innerhalb eines Jahres.

“Wir könnten schließlich machen Solarzellen, die doppelt so effektiv und zu einem Preis, zehnmal niedriger ist, und für mich ist es eine Möglichkeit, die Welt stark verändern”, sagte Baratund Cola (Baratunde Cola), Professor der School of Mechanical Engineering Institute of Technology Georgia. “Als zuverlässiger Wärmemelder können diese Antennen vollständig disruptive Technologie, wenn wir können, um die Effizienz von einem Prozent zu bekommen. Wenn wir einen höheren Wirkungsgrad zu erhalten, können wir sie in Energieumwandlungstechnologie und der Sammlung von Solarenergie zu nutzen.”

Die Studie, die von der Agentur für die langfristige Planung der Forschungsarbeiten des Bundesministeriums der Verteidigung (DARPA), der US-Marine (SPAWAR) militärischen Forschungslabor unterstützt wird, wurde am 28. September in der Zeitschrift Nature Nanotechnology veröffentlicht.

Entwickelt zwischen 1960 und der 1970er Jahre arbeitete die Antenne-Gleichrichter mit Wellen, Länge nicht kürzer als zehn Mikrometer, aber mehr als 40 Jahren haben Forscher versucht, die Vorrichtung, die bei optischen Wellenlängen zu machen. Gab es eine Vielzahl von Problemen: eine Antenne klein genug, um die Abmessungen der optischen Wellen zu erfassen, so dass die entsprechende Gleichrichterdiode über kleine und nicht schnell genug ist, um die Vibrationen von elektromagnetischen Wellen zu fangen laufen. Doch das Potential der hohen Wirkungsgrad und niedrigen Kosten macht die Wissenschaftler weiter, um diese Technologie zu erforschen.

6 October 2015

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