تبدیل نور به برق توسط آنتن یک‌سوساز “رکتنا”

 

در انتهای همین صفحه فیلم مرتبط با موضوع قابل دانلود می باشد

آنتن یک‌سوساز “رکتنا” که به‌عنوان ضبط کننده‌ی انرژی‌های پارازیتی مورداستفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند انرژی امواج رادیویی را جذب کرده و تبدیل به برق کند. در گذشته ساختن چنین دستگاهی که طول‌موج‌های نوری را جذب و یک‌سوسازی کند امکان‌پذیر نبود، اما پیشرفت‌هایی که در زمینه‌ی نانولوله‌های کربنی و فناوری تولیدات میکروسکپی حاصل‌شده است، این اجازه را به مهندسان موسسه‌ی فناوری جورجیا داده تا بتوانند “رکتنا” را بسازند که می‌تواند نور را به برق جریان مستقیم تبدیل کند. محققان معتقدند که ساخته‌ی آن‌ها خواهد توانست میزان تبدیل انرژی خورشیدی به برق را دو برابر کند.

نمونه‌ای از این دستگاه ۴۰ سال قبل ساخته شده بود می‌توانست انرژی طول‌موج‌هایی در حدود ۱۰ میکرون (طول‌موج مادون‌قرمز) را تبدیل به برق کند. رکتنا در مواردی مانند استفاده‌ی مجدد از انرژی رادیویی برای ارتباطات نزدیک به محل، مورداستفاده قرار می‌گرفت. اما از آن‌وقت تاکنون تلاش محققان برای استفاده از طول‌موج نور مرئی به نتیجه‌ی درخوری نرسید.

استادیار باراتوند کولا گفت: “فیزیک و مفاهیم علمی وجود داشت،” سپس ادامه داد: “حالا بهترین زمان برای آن بود چیزهای جدیدی را امتحان کرده و با استفاده از پیشرفت‌های فناوری ساخت، سعی کنیم این دستگاه را بسازیم.”

این پیشرفت‌ها محققان را قادر ساخت تا به‌وسیله‌ی بخار رسوبات شیمیایی رشته‌ای از میلیاردها نانولوله‌ی کربنی را به‌صورت عمودی بر روی یک‌لایه‌ی سیلیکونی قرار دهند. هرکدام از این نانولوله‌ها با عایق اکسید آلومینیم لعاب داده شدند و کل رشته به‌وسیله‌ی لایه‌ی نازک و شفاف کلسیمی و سپس آلومینیمی پوشش داده شد تا بتواند به‌عنوان قطب مثبت عمل کند. این نانولوله‌ی چندلایه با نوسان کردن در برخورد با تابش، انرژی نوری را ذخیره می‌کند. این کار باعث تولید باری می‌شود که از یکسو کننده‌های داخلی گذر می‌کند و درنهایت تبدیل به برق جریان مستقیم می‌شود. این یکسو کننده در مجاورت نوسانات با سرعت بالایی در بازه‌ی پتاهرتز (یک کادرلیون در ثانیه) روشن و خاموش می‌شود و با این کار الکترون‌ها را به سمت بالای الکترود حرکت داده و برق کمی تولید می‌کند.

باوجودی که هم‌اکنون این دستگاه‌ها با بازدهی کمتر از یک درصد کار می‌کنند، مهندسان فناوری جورجیا در حال کار بر روی بهینه‌سازی روش‌هایی هستند که معتقدند می‌تواند کارایی این دستگاه افزایش داده و آن را برای استفاده در فناوری خورشیدی کاربردی کند.

کولا گفت: “ما درنهایت می‌توانیم سلول خورشیدی‌ای بسازیم که دو برابر بازدهی و یک‌دهم هزینه را داشته باشد. برای من این فرصتی است که بتوانم دنیا را با این کار به‌شدت دگرگون کنم.” وی ادامه داد: “به‌عنوان یک آشکارگر دمای بالا، در صورت داشتن بازدهی تنها یک‌درصدی، این رکتاناها را می‌توان به‌عنوان فناوری بیهوده‌ای در نظر گرفت. اما اگر بتوانیم بازدهی آن را بالاتر بریم، می‌توانیم آن‌ها را در فناوری انرژی خورشیدی و تبدیل انرژی مورداستفاده قرار دهیم.”

منبع : فردانما

 

پیوست ها:
فایلتوضیحاتحجم فایل
دانلود این فایل (L2En5-asemanelm.ir.mp4)تبدیل نور به برقفیلم با فرمت MP4 قابل پخش با KM Player و Media Player و ...3950 Kb