Dramatičen in presenetljiv magnetni učinek svetlobe, ki ga je odkrila skupina raziskovalcev na univerzi v Michigan bi lahko privedel do pridobivanja sončne energije brez običajnih sončnih celic, ki temeljijo na polprevodnikih.

 

Skriti magnetni efekt svetlobe bi to lahko omogočil

Raziskovalci so našli način, kako izdelati “optične baterije,”je dejal Stephen Rand, profesor na oddelkih za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, fiziko in uporabno fiziko. V procesu so stoletno načelo fizike obrnili na glavo.

 

soncna energija 2

 

“Lahko bi cele dneve obračali stare enačbe o gibanju, pa te možnosti ne boste videli. Vsi smo se med izobraževanjem naučili, da se kaj takega ne more zgoditi, “ je dejal Rand, avtor članka, ki je bil objavljen v Journal of Applied Physics. “Gre za zelo čudno interakcijo, zato je bilo potrebno več kot 100 let, da so jo odkrili.”

 

Svetloba je sestavljena iz električne in magnetne komponente. Do sedaj so znanstveniki mislili, da je učinek magnetnega polja tako šibek, da ga je mogoče zanemariti. Rand in njegovi sodelavci pa so ugotovili, da lahko pri pravi intenzivnosti svetlobe, ko svetloba potuje skozi material, ki ni električno prevoden, z vidika magnetnega polja ustvarjajo učinke, ki so 100 milijon-krat močnejši, kot je bilo pričakovati. V teh okoliščinah, magnetni učinek razvije enako moč kot močan električni učinek.

 

“To bi lahko pripeljalo do nove vrste sončnih celic brez polprevodnikov in brez absorpcije za ustvarjanje naboja,” je dejal Rand. “V sončnih celicah gre svetloba skozi material, se absorbira in ustvarja toploto. Tukaj pričakujemo zelo nizko toplotno obremenitev. Namesto, da bi se svetloba absorbirala, se energija shranjuje v magnetni moment. Intenzivno magnetizacijo lahko povzročimo z intenzivno svetlobo in potem je na koncu zagotavljamo kapacitivni vir energije. “

 

Kako je zdaj to mogoče? »Zaradi doslej neznane oblike “optičnega usmernika,” pravi William Fisher, doktorski študent na področju uporabne fizike. V tradicionalni optični usmerniku svetlobno električno polje povzroči ločitev naboja ali razdvaja pozitivne in negativne naboje v materialu. To povzroči napetost, podobno kot pri baterijah. Ta električni učinek je bil odkrit šele pri kristalnih materialih, ki imajo že sami po sebi neko simetrijo. Rand in Fisher sta odkrila, da v določenih okoliščinah in v drugih vrstah materialov lahko z vidika magnetnega polja ustvarjajo tudi optično usmerjanje .

 

“Izkazalo se je, da magnetno polje začne kriviti elektrone v C-obliko in ti se vsakič prestavijo malo naprej,” je dejal Fisher. “Ta C-oblika gibanja ustvari tako električni kot tudi magnetni dipol. Če nam uspe združiti veliko teh zaporedoma v dolga vlakna, lahko ustvarimo ogromno napetost in če to napetost shranimo, jo lahko kasneje uporabimo kot vir energije. “

 

Svetlobe mora sijati skozi material, ki ne prevaja električne energije, kot je na primer steklo. Biti mora tako fokusirana, da doseže intenzivnost 10 milijonov vatov na kvadratni centimeter. Sama sončna svetloba sicer nima tolikšne intenzivnosti, vendar bi se dalo z novimi materiali to doseči že pri nižjih jakostih, je dejal Fisher.

 

soncna energija 1

 

“V našem zadnjem objavljenem članku smo pokazali, da je razpršena svetloba kot je na primer sončna svetloba, lahko teoretično skoraj tako učinkovita pri nastanku naboja kot laserska svetloba,” je dejal Fisher. S to novo tehniko bi bila lahko sončna energija cenejša, pravijo raziskovalci. Napovedujejo, da bi z izboljšanimi materiali lahko dosegli 10-odstotno učinkovitost pri pretvorbi sončne energije v uporabno energijo. Ta izkoristek je enakovreden današnjim sončnim celicam komercialnega razreda.

 

“Za sodobno proizvodnjo sončnih celic je potrebna obsežna obdelava polprevodnikov,” je dejal Fisher. “Vse kar bi potrebovali pri novem načinu, so leče za fokusiranje svetlobe in vlakna, po katerih svetlobo vodimo. Steklo je primerno v obeh primerih. To je tudi že v takšnem stanju, da ne potrebuje več toliko predelave. Transparent keramika pa bi bila še boljša.”
V poskusih to poletje bodo raziskovalci delali na uporabi te moči najprej z lasersko svetlobo in nato še s sončno svetlobo.


Članek ima v izvirniku naslov: “Optično induciran naboj in teraherčne emisije v nevtralnih dielektrikih.” Univerza v zvezi s tem odkritjem pravkar pridobiva patent za varstvo intelektualne lastnine.

 

vir: http://www.svet-el.si/

 

Podobni članki

Varčevanje toplotne energije

Vir energije za toplotno črpalko

Pri vgradnji toplotne črpalke je ključnega pomena odločitev o viru toplote, ki ga bo črpalka izkoriščala (zrak, podtalnica, zemlja, geosonda). Vir energije je osnova za celotni nadaljnji projekt ogrevanja s toplotno črpalko, od izbire vrste toplotne črpalke, dimenzioniranja sistema in nenazadnje tudi višine...

Električno talno gretje - topel, udoben dotik tal

Električno talno ogrevanje MySun ob pravilni montaži in uporabi velja za zelo udoben, učinkovit in ekonomičen sistem ogrevanja, ki ima številne prednosti tako pred toplovodnimi sistemi ogrevanja kot tudi pred...

Servis toplotne črpalke - zanesljivo delovanje

Čeprav se zdi, da v gospodinjstvu ne porabimo veliko energije, se motimo. 82 % vse porabljene energije porabimo za ogrevanje prostorov in sanitarne vode. Za to obstaja rešitev, da izberete novi ogrevalni sistem, po...

Cena zemeljskega plina - trend nizkih cen se ohranja

Slovenski trg zemeljskega plina je dobro delujoč, o čemer nazorno pričajo podatki o cenah za končne uporabnike. Na maloprodajnem trgu so cene zemeljskega plina danes nižje kot pred osmimi leti. Podatki...

GRADNJA IN OBNOVE

Gradnja hiše - je gradnja nizkoenergijske dražja od klasične

Koliko stane gradnja hiše - nizkoenergijske v primerjavi s klasično, za kakšno nizkoenergijsko hišo naj se odločim, kateri gradbeni material izbrati, kakšni so prihranki in kolikšno vlogo igrajo klimatske razmere gradbene parcele?

Projektiranje hiše - nizkoenergijska hiša

Nizkoenergijska hiša je enostavno povedano hiša, ki naj bi za ogrevanje porabila med 20 in 50 kWh (ali 2 do 5 litrov olja/m2) energije na kvadratni meter ogrevane površine. Po...

Mansarda – ideje za opremljanje

Ob pogledu na fotografije lepo opremljenih mansard se zdi, da je urejanje bivalnih prostorov pod poševno streho preprosto. Dejstvo pa je, da je končni rezultat vedno posledica dobro premišljenih in skrbno načrtovanih...

Toplotna izolacija Multipor - zaščitite se pred mrazom in požarom

Toplotno-izolacijske plošče Multipor, ki so proizvedene v skladu z visokimi standardi kakovosti v energijsko varčnem in okolju prijaznem proizvodnem obratu, so izdelane iz povsem naravnih surovin....

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Ogrevanje s soncem - sončna elektrarna in toplotna črpalka

Prijetna temperatura v bivalnih prostorih, ogrevanje s soncem, topla voda in dovolj elektrike za potrebe celotnega gospodinjstva, račun za elektriko pa minimalen. Sliši se skoraj preveč lepo, da bi bilo res, a dejstvo je, da to omogoča kombinacija sončne elektrarne in ogrevalne toplotne črpalke.

Je čiščenje sončnih elektrarn smiselno?

Da izkoristek sončne elektrarne z leti pada je razumljivo in s tem je verjetno seznanjen vsak (bodoči) lastnik sončne elektrarne ali najemodajalec površine. Učinkovitost solarnih modulov se z leti zmanjšuje,...

Naložba v sončno elektrarno je naložba z zajamčenim donosom

Tržnica SunContract še zdaleč ni namenjena samo gospodinjskim odjemalcem električne energije, temveč lahko s svojimi rešitvami občutno zmanjša stroške elektrike in posledično celotnega poslovanja...

Sončna elektrarna izračun

Sončna elektrarna pokaže izračun za primernost vgradnje na strehe vseh malo večjih stanovanjskih hiš, ki sanitarno vodo ogrevajo z električnimi grelci. Ugotovili smo, da je v tem primeru investicija v lastno...

Aktualne novice

Cena elektrike 2020 drastično navzdol

Cena elektrike se je v času korone za slovenska gospodinjstva in male poslovne odjemalce znižala za dobro tretjino. Na podlagi vladnega odloga namreč med 1. marcem in 31. majem ni treba plačevati prispevka za proizvodnjo iz obnovljivih virov in prispevka za zagotavljanje podpor proizvodnji elektrike v...

Nova spletna revija Varčujem z energijo julij 2020

 V juliju je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (73). Zaradi korona virusa revijo izdajamo z mesečnim zamikom v dvojnem obsegu .

 

Vabljeni na dan odprtih vrat – Ytong hiša

Graditelji, pozor! Xella Slovenija vas vljudno vabi na dan odprtih vrat na ogled Ytong tipske hiše v Zavrhu pri Dobrni. Ogledali si boste tipsko hišo UNIKA, ki je trenutno v 3. gradbeni fazi in v celoti zgrajena z...

Cena elektrike v marcu drastično nižja

Preverjamo kakšna je cena elektrike v mesecu marcu 2020 na račun znižanja omrežnine, ki bo trajala začasno vse do 1. junija 2020. Agencija za energijo je v času krize s korona virusom znižala omrežnino za...

Prezračevanje, klimatizacija

Klima Panasonic TZ v koraku s prihodnostjo

Panasonicov oddelek Heating and Cooling je predstavil novo serijo klimatskih naprav za dom TZ. Nova stenska enota TZ ima manjše in elegantnejše ohišje, hkrati pa ohranja osupljivo moč in učinkovitost ter uporablja hladilno sredstvo R32. Tako v celoti zadovolji potrebe po zanesljivih rešitvah z zmanjšanim vplivom...

Nova klima naprava Panasonic TZ v koraku s prihodnostjo

Panasonicov oddelek Heating and Cooling je predstavil novo serijo klimatskih naprav za dom TZ. Nova stenska enota TZ ima manjše in elegantnejše ohišje, hkrati pa ohranja osupljivo moč in učinkovitost ter uporablja hladilno sredstvo...

Lokalno prezračevanje stavb - pot do zdravja

Ljudje preživimo veliko časa v prostorih, ki so veliko bolj zatesnjeni in manj zračni kot v preteklosti. Ker slabše prezračevanje vodi v nezdravo bivanje, je potrebno najti rešitev z mehanskim prezračevanjem....

Postavitev klimatske naprave - izbira primerne lokacije

Pravilna izbira lokacije za namestitev je pomembna odločitev, ko kupujete klimatsko napravo. Izkušen instalater vam bo vsekakor znal svetovati najbolj optimalno lokacijo v vašem prostoru, vseeno pa je koristno, da kot...

Varčevanje vode

Pitna voda iz deževnice

UV sterilizator vode PurePro® 6 GPM je naprava za dezinfekcijo (sterilizacijo) mikrobiološko oporečnih vod kot so kapnica, voda iz lastnih zajetij, vodnjakov in slabo vzdrževanih vodovodov. Naprava z osvetljevanjem s svetlobo valovne dolžine 254 nm (UV-C spekter), brez uporabe kemičnih sredstev, v vodi...

Biološko čiščenje vode brez elektrike

Lastniki objektov, ki so zgolj občasno naseljeni ali samo v sezonski uporabi, se prej ali slej srečajo z izzivom čiščenja odpadnih voda. Ta je še toliko večji, če gre za lokacijo brez električne energije ali...

Nova biološka čistilna naprava »one2clean+«

Popolno biološko čiščenje odplak je danes pri nas postalo nujno, saj je skoraj 3/4 površine Slovenije označeno kot vodovarstveno. To je posledica desetletij nespametnega ravnanja in odvajanja onesnaženih vod tja,...

Vodni kamen in čista pitna voda

Vodni kamen se neprenehoma nabira na vodovodni napeljavi, ventilih, grelcih, pralnih in pomivalnih strojih, umivalnikih, koritih, pipah in njihovih mrežicah, tuših, kopalnih kadeh, sanitarni keramiki, wc kotličkih in...

ZELENA MOBILNOST

Električna vozila - kaj pravi zdrava pamet

Z električnimi avtomobili se dogaja nekaj podobnega, kot z okoljskimi opozorili. Nasprotniki trdnih dejstev in opozoril okoljevarstvenikov so dolgo uporabljali vsa možna orožja, da bi negirali rastočo "nevarnost" - električna vozila.

Kako se obnese električni avto v praksi?

Društvo za električna vozila Slovenije (DEVS) je zgleden znanilec elektro mobilnosti v Sloveniji. V neprofitnem društvu so že nekaj let uporabniki električnih avtomobilov, ki se jim prevozi na elektriko vsakodnevno...

Kako deluje električni avto?

Elektromotor je najboljši pogonski stroj, ki je bil do danes izumljen. V primerjavi z motorjem z notranjim zgorevanjem je tri do štirikrat bolj učinkovit. Sestavljen je samo iz statorja in rotorja, njegova dodatna...

Muskova revolucionarna vizija električnega avta

Tovarna električnih avtomobilov Tesla je začela obratovati 2003, že čez pet let je bil v prodaji njihov Model S. Na začetku so želeli izdelati vozilo iz uporabnih delov običajnih avtov in vstaviti električni...

Inštalacije

Regulacija talnega gretja Uponor Smatrix

Ko izbiramo ogrevalni sistem je regulacija talnega ogrevanja tako pri obnovah in novogradnjah ključna, če želimo z novim sistemom ogrevati maksimalno varčno in hkrati doseči maksimalno udobje bivanja. Večina ne ve, da se investicija za talno gretje hitreje povrne skozi nižje...

Pametna hiša

Pri gradnji objektov, pa naj bodo to poslovne ali stanovanjske zgradbe, prihaja do vse večjih sprememb. Že pri njihovi zasnovi in načrtovanju se natančno ve, kako se bodo ogrevale, ohlajale in...

Cena talno gretje suhomontažni sistem

Cena za talno gretje ni najpomembnejši vidik pri adaptacijah starih zgradb, ker investitorji ob tem iščejo predvsem izboljšanje udobja, hitro vgradnjo ter maksimalne prihranke ogrevanja.

Kako učinkovito je ogrevanje sanitarne vode v Sloveniji

Vse prevečkrat se javnost zavaja z premalo točnimi navedbami o učinkovitosti posameznih ogrevalnih sistemov. Zaradi česar uporabnik, preden zamenja ogrevalni sistem, recimo za ogrevanje...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

Kalkulator Oceni prihranek energije je novo priročno večnamensko spletno orodje, ki vam pojasni koliko prihranite s prehodom na novi energent, novi ogrevalni sistem, sončno elektrarno in električni avto.

Prodajo gradbenega materiala v aprilu rešuje spletna trgovina. Vendar, ker so storitve za izvedbo gradbenih del v poseljenih zgradbah od sredine marca zaustavljene, bodo gospodarske posledice...

Večina investitorjev se sprašuje ali je cena sončne elektrarne sprejemljiva za slovenski žep ter koliko prihranimo. Odgovore nam je pojasnil predstavnik podjetja Enertec, Peter Kumer, soustanovitelj blagovne znamke...

ponudniki toplotnih

S klikom na posamično podjetje dostopate do tehničnih karakteristik ponudnikov TOPLOTNIH ČRPALK zrak – voda

fotovoltaicne-elektrarne
Posodobljen akcijski načrt OVE za sončne elektrarne predvideva cca. 10% rast letno. Do leta 2020 naj bi dodatno inštalirali 161 MW sončnih elektrarn. S sprejetjem Uredbe o samooskrbi…
ogrevanje
Toplotne črpalke prestrezajo energijo zemlje, zraka ali vode. Ob primerjavi sistemov za toplotne črpalke lahko kljub višjim stroškom investicije…
pasivna-hisa
Za ogrevanje, hlajenje, pripravo tople vode, klimatizacijo in razsvetljavo v pasivni ali skoraj nič - energijski hiši potrebujejo tako malo energije…
Gradnja in obnove
DOBRA PRAKSA GRADNJA in OBNOVE
Do leta 2020 naj bi po evropskih smernicah, ki jim sledi tudi Slovenija, razvoj gradnje energijsko učinkovitih stavb dosegel nivo skoraj nič – energijske hiše.