Антена-випрямляч перетворює світло в постійний струм

Засновані на багатостінних вуглецевих нанотрубках та виготовлених з них крихітних випрямлячах, оптичні антени-випрямлячі можуть відкрити нову технологію для фотодетекторов, які працюють без необхідності охолодження, колекторів надлишкової теплової енергії, які перетворять напрацьоване тепло в електрику, і в кінцевому рахунку, новий спосіб ефективно збирати сонячну енергію.

У нових пристроях, розроблених інженерами Технологічного інституту Джорджії, вуглецеві нанотрубки виступають як антен, які збирають світло від сонця або інших джерел. Як тільки хвилі світла досягають антен, вони створюють коливальний заряд, який рухається через випрямні пристрої, приєднані до них. Випрямлячі вмикаються і вимикаються з рекордно високою частотою, вимірюваної в петагерцах, створюючи невеликий постійний струм.

Мільярди антен-випрямлячів в масиві можуть виробляти значний струм, хоча ефективність пристрою, продемонстрованого на сьогоднішній день, залишається нижче одного відсотка. Дослідники сподіваються підвищити цю потужність методом оптимізації, і вважають, що антена-випрямляч з комерційним потенціалом може бути доступна протягом року.

“Ми могли б у кінцевому підсумку зробити сонячні батареї, які в два рази ефективніше та за ціною, яка в десять разів нижче, і для мене це можливість дуже сильно змінити світ”, сказав Баратунд Кола (Baratunde Cola), доцент школи машинобудування Технологічного інституту Джорджії. “В якості надійного детектора високої температури, ці антени можуть стати повністю революційною технологією, якщо ми зможемо добратися до ефективності в один відсоток. Якщо ми зможемо отримати більш високу ефективність, то зможемо застосувати їх у технології перетворення енергії і збору сонячної енергії”.

Дослідження, підтримуване агентством перспективного планування науково-дослідних робіт міністерства оборони США (DARPA), ВМС США (SPAWAR) військової науково-дослідною лабораторією, було опубліковано 28 вересня в журналі Nature Nanotechnology.

Розроблена в період між 1960-ми і 1970-ми роками, антена-випрямляч працювала з хвилями, довжиною не коротше, ніж десять мікрон, але більш ніж 40 років дослідники намагалися зробити пристрій, що працює на оптичних хвилях. Було багато проблем: створення антени досить малих для уловлювання оптичних хвиль розмірів, виготовлення відповідного випрямляючих діода понад малого розміру і нездатного працювати досить швидко, щоб вловити коливання електромагнітних хвиль. Але потенціал високій ефективності та низькій вартості змушував вчених продовжувати вивчати цю технологію.

6 October 2015

Збігнєв Бжезінський: Військова операція Росії в Сирії поставила під удар авторитет США
Представник Держдепу не зміг пояснити кореспонденту RT, де саме знаходяться позиції ІГ в Сирії

• Хіміки навчили вірус "збирати прилад" для виділення кисню з води »»»
Модифікований вірус може “зібрати” систему для виділення кисню з води.
• Створено вічна сонячна панель з 100% ККД? »»»
Рослини вміють робити те, що вчені та інженери намагаються повторити протягом десятиліть: тривалий час перетворювати сонячне світло в запасеної енергії.
• Тривимірні сонячні панелі будуть проходити випробування в космосі »»»
Вчені Технологічного інституту Джорджії розробили тривимірні сонячні панелі, які через кілька днів відправляться в космос на ракеті SpaceX.
• Новий реактор на основі фотосинтезу може вирішити нестачу енергії »»»
Деніел Ноцера, професор енергетики і професор хімії, говорить, що сонячна енергія є єдиним можливим способом довгострокового задоволення зростаючої потреби світу в енергії.
• : IBM навчилася керувати окремими атомами »»»
Дослідницький підрозділ корпорації IBM розробило нову техніку, що дозволяє бачити, записувати і вивчати поведінку атомів в реальному часі.


Copyright © 2009
Новости Америки