La antena rectificadora de nanotubos convierte la luz en corriente continua
Bienvenido a las páginas del blog de iCover . Lo más probable es que haya escuchado sobre el desarrollo de antenas rectificadoras (antenas rectificadoras) que capturan la radiación de radiofrecuencia y la convierten en corriente continua. Hoy le contaremos sobre el desarrollo de especialistas del Instituto de Tecnología de Georgia que crearon una antena que convierte la luz solar más corriente en corriente continua.
Durante las últimas cuatro décadas, el conocimiento y la experiencia acumulados han permitido la creación de varios convertidores de antena, que se utilizan ampliamente en sistemas que suministran energía a dispositivos electrónicos de baja potencia y sistemas de comunicación de comunicación de campo cercano. Pero, a pesar de algunos éxitos en el desarrollo de convertidores de ondas del rango de radiofrecuencia en corriente continua, todos, sin excepción, intentaron crear un dispositivo efectivo similar para ondas en el espectro visible durante los últimos 40 años.El estudio de las propiedades de los nanotubos de carbono en la unión de las últimas tecnologías de producción ha permitido a los especialistas del Instituto de Tecnología de Georgia crear antenas de alisado de carbono que convierten la luz ordinaria directamente en corriente continua. El éxito del experimento nos permite hablar sobre la posibilidad de crear sistemas de energía solar con indicadores de rendimiento significativamente mejorados."Ahora es un buen momento", dijo el jefe del equipo de desarrollo, profesor en el Instituto de Tecnología de Georgia Baratunde Cola, ... cuando hubo una oportunidad práctica de poner en práctica algunas ideas conceptuales audaces mediante la creación de dispositivos que utilizan nuevas tecnologías ". Fue de esta manera que el equipo de Kola, Asha Sharma, Virendra Singh y Thomas Bowger crearon antenas de carbono multicapa, nanotubos, que permiten utilizar las posibilidades de la onda en lugar de la naturaleza corpuscular de la luz.El proceso de producción del convertidor comienza con el crecimiento de "madera" en un sustrato conductor: nanotubos de carbono orientados verticalmente, en cuya superficie se aplica una capa delgada de óxido de aluminio, que actúa como dieléctrico. Luego, secuencialmente, una capa de calcio ópticamente transparente se deposita desde arriba mediante el método de deposición, y una capa de aluminio que actúa como el ánodo se aplica a la parte superior de los nanotubos.Bajo la influencia de los fotones de la luz incidente que pasa a través del electrodo transparente de Al / Ca, los nanotubos comienzan a vibrar, generando una corriente eléctrica alterna de alta frecuencia, que, después de pasar a través de rectificadores de 10 nanómetros con una capacidad del orden de attofarads y una velocidad del orden de petaghertz, se convierte en una corriente constante y puede ser utilizada por destino.
La versión final del prototipo se convirtió en al menos un modelo experimental número mil, permitiendo a los investigadores obtener datos que confirman el pronóstico teórico.Las rectenas hechas por el grupo Cola se cultivan en medios duros. El rango de temperatura de funcionamiento de dicho convertidor es de 5 a 77 grados centígrados. Ya en un futuro cercano, los ingenieros esperan obtener un efecto similar en un material flexible que se puede usar como una capa activa de paneles solares.A pesar de la baja eficiencia en peligro de la muestra experimental, los desarrolladores están convencidos de que durante el próximo año podrán escalar el desarrollo y obtener un convertidor comercial con una potencia mejorada al 40% de la cantidad de luz absorbida. "... Como resultado, produciremos paneles solares dos veces más eficientes, que serán 10 veces más asequibles ...", dice Kola.
Cola considera que el prototipo creado de baja potencia es una prueba del concepto que subyace al desarrollo . Análogos nuevos y más potentes, según Se pueden obtener científicos optimizando la estructura de la antena, reduciendo su resistencia y aumentando el número de canales de conducción.Vale la pena señalar que el proyecto se está implementando bajo el patrocinio de las agencias de DAPRA, el Centro de Sistemas de Guerra Espacial y Naval (SPAWAR) y los centros de investigación de la Oficina de Investigación del Ejército (ARO), lo que aumenta significativamente las posibilidades del grupo.Deseamos que el equipo de Cola tenga éxito y haremos un seguimiento de los resultados específicos, especialmente porque, de acuerdo con las garantías optimistas de su líder, no tendrán que esperar tanto.Puede obtener más información sobre el desarrollo del grupo Baratunda Kol aquí .Estimados lectores, ¡siempre nos complace conocerlos y esperarlos en las páginas del blog de iCover! Estamos listos para continuar deleitándote con nuestras publicaciones e intentaremos hacer todo lo posible para asegurar que el tiempo que pases con nosotros sea agradable para ti. Y, por supuesto, no olvide suscribirse a nuestras secciones y le prometemos que no se aburrirá.Nuestros otros articulos Source: https://habr.com/ru/post/es384997/
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