ComputersHowto
Krótkie bajty: Optical Rectenna to urządzenie, które przekształca fale świetlne w prąd stały. Optical Rectenna to połączenie anteny i diody prostowniczej służącej do wychwytywania fal świetlnych za pomocą dołączonych do niej nanorurek węglowych.
Optical Rectenna, a zanim pojawi się pytanie, co to jest, najpierw powinieneś wiedzieć o Rectenna. Rectenna to specjalny rodzaj anteny będący połączeniem anteny i diody prostowniczej. A termin optyczny istnieje, ponieważ w grę wchodzi światło.
Zasadniczo to, co robi to urządzenie, to wychwytywanie fal świetlnych z otoczenia za pomocą dołączonych do niego maleńkich nanorurek węglowych. Następnie w prostowniku generowane są ładunki oscylacyjne, które są przetwarzane na prąd stały. Naukowcy byli zajęci od czterech dekad, aby móc w ten sposób wykorzystywać fale świetlne.
Według jednego z badaczy Baratunde Coli z Georgia Institute Of Technology eksperyment, który przeprowadzili, był prosty, przynajmniej dla nich. Nie, poważnie, to nie było takie proste, ponieważ musieli powtarzać ten sam eksperyment prawie tysiąc razy, aby wykonać pracę.
Przeczytaj także: IBM pracuje nad naczyniami w kształcie słonecznika do wytwarzania energii elektrycznej i wody pitnej
W komunikacie prasowym Cola powiedział: „Rectenna to w zasadzie antena połączona z diodą, ale kiedy wchodzimy w spektrum optyczne, zwykle oznacza to antenę w nanoskali połączoną z metalową diodą izolującą. Im bliżej diody można zbliżyć antenę, tym jest wydajniejsza. Tak więc idealna konstrukcja wykorzystuje antenę jako jeden z metali w diodzie - jest to konstrukcja, którą stworzyliśmy ”.
Światło wychwytywane przez jedną nanorurkę węglową jest prawie pomijalne, dlatego wymaga użycia wielu z nich. W tym celu potrzebne jest przewodzące podłoże (wygoogluj to), na wierzchu tego podłoża wyhodowane są pionowo ustawione nanorurki węglowe w sposób podobny do trawy. Następnie rury te są powlekane izolatorem elektrycznym z tlenku glinu. Następnie umieszcza się nad nimi cienkie warstwy optycznie przezroczystych materiałów, które pełnią rolę anody. Układ ten jest najszybszą diodą na świecie, pracuje z prędkością petaherców podczas włączania i wyłączania.
„To jedyna dioda, która jest wystarczająco szybka, aby otworzyć i zamknąć bramę z prędkością oscylującą w antenie energii słonecznej” - Baratunde ColaJednak wydajność prądowa tego systemu wynosi tylko 1% procent, co oznacza, że może on przekształcić tylko 1% padającego na niego światła na prąd stały. Ale naukowcy zapewnili, że zwiększą wydajność do prawie 40% i mają nadzieję, że w ciągu roku pojawią się komercyjne produkty.
W komunikacie prasowym Cola dodał:
„Ostatecznie moglibyśmy wyprodukować dwa razy wydajniejsze ogniwa słoneczne po 10-krotnie niższym koszcie, co jest dla mnie szansą na wielką zmianę świata. Będąc solidnym detektorem wysokotemperaturowym, te rekteny mogą być technologią całkowicie przełomową, jeśli uda nam się osiągnąć jeden procent wydajności. Jeśli uda nam się osiągnąć wyższą wydajność, moglibyśmy zastosować to do technologii konwersji energii i wychwytywania energii słonecznej ”.Z perspektywy historycznej, Rectenna została wynaleziona w 1964 roku przez Williama C. Browna, który był inżynierem elektrykiem mieszkającym w Stanach Zjednoczonych. Opatentował go w 1969 roku. Zademonstrował swój wynalazek za pomocą modelu helikoptera, do którego podłączył odbiornik Rectenna i wysyłał sygnały mikrofalowe do sterowania helikopterem. Optical Rectenna to kolejna realizacja jego wynalazku.
Przeczytaj również: To ogniwo słoneczne typu dwa w jednym może wytwarzać więcej energii elektrycznej przy niskich kosztach
Do tej pory koncepcja bezprzewodowej energii elektrycznej nie była tematem wielu rozmów, ale dzięki rozwijającym się technologiom, takim jak Optical Rectenna, nie ma zbyt wiele czasu, aby uwolnić się od niewolnictwa tych wszystkich ładowarek i kabli..
Obejrzyj ten film i dowiedz się, co mają do powiedzenia naukowcy: