Antena rectifier Nanotube mengubah cahaya menjadi arus searah
Selamat datang di Halaman Blog iCover . Kemungkinan besar Anda telah mendengar tentang pengembangan antena rektifikasi (antena rektifikasi) yang menangkap radiasi frekuensi radio dan mengubahnya menjadi arus searah. Hari ini kami akan memberi tahu Anda tentang perkembangan spesialis dari Institut Teknologi Georgia, yang menciptakan antena yang mengubah sinar matahari paling biasa menjadi arus searah.
Selama empat dekade terakhir, akumulasi pengetahuan dan pengalaman telah memungkinkan penciptaan sejumlah konverter antena, yang banyak digunakan dalam sistem yang memasok energi ke perangkat elektronik berdaya rendah dan sistem komunikasi Near-Field Communication. Namun, meskipun beberapa keberhasilan dalam pengembangan konverter gelombang dari rentang frekuensi radio menjadi arus searah, semuanya tanpa kecuali upaya untuk membuat perangkat efektif yang serupa untuk gelombang dalam spektrum yang terlihat selama 40 tahun terakhir telah gagal.Mempelajari sifat-sifat karbon nanotube di persimpangan teknologi produksi terbaru telah memungkinkan spesialis di Institut Teknologi Georgia untuk membuat antena pelurusan karbon yang mengubah cahaya biasa langsung menjadi arus searah. Keberhasilan percobaan memungkinkan kita untuk berbicara tentang kemungkinan menciptakan sistem energi surya dengan indikator kinerja yang ditingkatkan secara signifikan."Sekarang adalah waktu yang tepat," kata kepala tim pengembangan, profesor di Institut Teknologi Georgia Baratunde Cola, ... ketika peluang praktis muncul untuk menerapkan beberapa gagasan konseptual yang berani ke dalam praktik dengan menciptakan perangkat menggunakan teknologi baru. " Dengan cara inilah tim Kola, Asha Sharma, Virendra Singh dan Thomas Bouger menciptakan antena karbon multilayer - nanotube, yang memungkinkan untuk menggunakan kemungkinan gelombang daripada sifat cahaya sel hidup.Proses produksi konverter dimulai dengan pertumbuhan "kayu" pada substrat konduktif - karbon nanotube berorientasi vertikal, pada permukaan di mana lapisan tipis aluminium oksida, yang bertindak sebagai dielektrik, disimpan. Kemudian, secara berurutan, lapisan kalsium transparan secara optik diendapkan dari atas dengan metode pengendapan, dan lapisan aluminium bertindak sebagai anoda diaplikasikan pada bagian atas nanotube.Di bawah pengaruh foton cahaya peristiwa yang melewati elektroda Al / Ca transparan, nanotube mulai bergetar, menghasilkan arus listrik bergantian frekuensi tinggi, yang, setelah melewati penyearah 10-nanometer dengan kapasitansi urutan attofarad dan kecepatan urutan petaghertz, dikonversi menjadi arus konstan dan dapat digunakan oleh tujuan.
Versi terakhir dari prototipe menjadi setidaknya model eksperimen keseribu, yang memungkinkan para peneliti untuk mendapatkan data yang mengkonfirmasi perkiraan teoretis.Rectenas yang dibuat oleh kelompok Cola ditanam di media keras. Kisaran suhu pengoperasian konverter tersebut adalah dari 5 hingga 77 derajat Celcius. Sudah dalam waktu dekat, para insinyur berharap untuk mendapatkan efek serupa pada bahan fleksibel yang dapat digunakan sebagai lapisan aktif panel surya.Meskipun efisiensi rendah sampel eksperimental yang terancam punah, para pengembang yakin bahwa selama tahun depan mereka akan dapat meningkatkan skala pengembangan dan mendapatkan konverter komersial dengan daya yang ditingkatkan hingga 40% dari jumlah cahaya yang diserap. "... Sebagai hasilnya, kami akan memproduksi panel surya dua kali lebih efisien, yang akan menjadi 10 kali lebih terjangkau, ...", kata Kola.
Prototipe berdaya rendah yang dibuat dianggap oleh Cola sebagai bukti dari konsep yang mendasari pengembangan . Baru, analog yang lebih kuat, menurut ilmuwan dapat diperoleh dengan mengoptimalkan struktur antena - mengurangi resistansi dan meningkatkan jumlah saluran konduksi.Perlu dicatat bahwa proyek ini sedang dilaksanakan di bawah perlindungan badan-badan DAPRA, Space and Naval Warfare (SPAWAR) Pusat Sistem dan pusat penelitian Kantor Penelitian Angkatan Darat (ARO), yang secara signifikan meningkatkan peluang kelompok.Kami berharap tim Cola sukses, dan kami akan menindaklanjuti hasil tertentu, terutama karena, berdasarkan jaminan optimis dari pemimpinnya, mereka tidak perlu menunggu terlalu lama.Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang perkembangan grup Baratunda Kol di sini .Pembaca yang budiman, kami selalu senang bertemu dan menunggu Anda di Halaman Blog iCover! Kami siap untuk terus memuaskan Anda dengan publikasi kami dan akan berusaha melakukan segala yang mungkin untuk memastikan bahwa waktu yang dihabiskan bersama kami menyenangkan Anda. Dan, tentu saja, jangan lupa untuk berlangganan bagian kami dan kami berjanji bahwa Anda tidak akan bosan!Artikel kami yang lain Source: https://habr.com/ru/post/id384997/
All Articles