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/

 

Povezane vsebine

Varčevanje toplotne energije

Neurejena problematika malih kurilnih naprav

Nadzor nad izvrševanjem Zakona o dimnikarskih storitvah vodi Inšpektorat za okolje in prostor. 60 odstotkov peči v 2020 ni bilo pregledanih, meritve malih kurilnih naprav pa naj bi se opravile samo pri nekaj več kot tretjini. Inšpektorji ne zmorejo nadzorovati več kot tri četrtine milijona uporabnikov...

Odlična praksa ogrevanja dvostanovanjske hiše z geosondo

Dve gospodinjstvi sta v kurilni sezoni za ogrevanje dveh ločenih stanovanj in sanitarne vode v starejši hiši uspeli stroške znižati na 400 EUR. Izračun je po dveh ogrevalnih sezonah tipične dvoetažne starejše...

Polaganje električnega talnega gretja - naredi sam

Polaganje električnega talnega gretja lahko izvedete sami. Za izvedbo ne potrebujemo tako izdatne debeline, kot je potrebno pri klasičnem talnem gretju. Kako enostavno je polaganje, vam predstavljamo v naslednjem...

Z ogrevanjem z vodikom do manjših izpustov CO2

Evropska unija mora za dosego podnebne nevtralnosti do leta 2050 preoblikovati energetski sistem, ki je vir 75 odstotkov njenih emisij toplogrednih plinov. Pomembno vlogo pri razogljičenju bo imel vodik, s katerim je...

GRADNJA IN OBNOVE

Virtualni ogled Ytong hiše

Za vas so pri Xelli pripravili prav posebno virtualno doživetje! Xella je podjetje, ki že 40 let v Zasavju proizvaja gradbeni material Ytong. Poleg prodaje izdelkov različnih dimenzij iz porobetona, imajo v svoji ponudbi tudi možnost nakupa tipske hiše. Tipski projekti hiš so delo različnih arhitekturnih...

Ytong hiša - primeri varčne tipske hiše, katalog 2021

Tipske Ytong hiše vam omogočajo izbiro klasičnih oblik, tudi hiše sodobnih linij in razgibanih detajlov. V posodobljenem katalogu Ytong hiš najdete nizkoenergijske hiše raznih...

Zidana letna kuhinja, postopek izdelave in ideje 2021

Spomladi komaj čakamo na udobno posedanje na terasah, vzbudijo se želje, kako bi koristili zunanje površine svojih bivališč. Za popestritev terase, je postavitev letne kuhinje prav gotovo ena boljših idej. Cena...

Mala hiša, cena gradnje in stroški bivanja 2021

Po podatkih Statističnega urada Slovenije povprečna površina stanovanj znaša 82m2. Ni tako malo investitorjev, ki želijo bivati na majhnem prostoru za čim nižje stroške bivanja. Veliko družin se zaveda, da morda...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Kako dvig dajatev draži elektriko?

Maloprodajna cena električne energije je za povprečno gospodinjstvo v obdobju januar – marec 2021 znašala 153,3 /MWh in je bila za štiri odstotke nižja od maloprodajne cene konec leta 2020. V obdobju enega leta se je maloprodajna cena za povprečno gospodinjstvo povišala za sedem odstotkov. Postavka cena...

Pot do 100 % energetske družbe

Slovenija je imela na področju obnovljivih virov energije (OVE) ambiciozne cilje, ki so do konca leta 2020 predvidevali najmanj 25-odstotni delež OVE v bruto končni rabi energije in najmanj 10-odstotnega v prometu. Do...

Li ion baterije tudi v Sloveniji, cena in prednosti

V zahodni Evropi in ZDA so li ion baterije (akumulatorji) za shranjevanje elektrike sončnih elektrarn že dolgo prisotni. Novi modeli hibridnih razsmernikov skoraj ne podpirajo več svinčenih baterij za hrambo...

Sončno obsevanje v Sloveniji med višjimi v Evropi

Krizna obdobja, takšna in drugačna, so lahko odlična priložnost za naložbe. Pomembno je samo, da se bo obrestovala na dolgi rok. In naložba v sončno elektrarno je zagotovo ena...

Aktualne novice

Nova spletna revija Varčujem z energijo junij 2021

 V juniju je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (77).V kolikor revijo prebirate na tabličnem ali prenosnem računalniku z manjšim zaslonom, z miško priporočamo povečavo posamične strani. Če revijo prebirate na mobilnem telefonu je omogočeno preprosto povečevanje....

Cene energentov v letu 2021

Zaradi pandemije so cene energentov v prvem četrtletju 2020 na splošno padle. Razlog je seveda kriza, ki jo je povzročila pandemija COVID-19, saj se je življenje v prvih štirih mesecih popolnoma zaustavilo. Potem ko...

Seminar o akustičnem udobju in zvočni izolaciji

Slovensko združenje za trajnostno gradnjo GBC Slovenija bo v okviru letošnjega krovnega projekta Kakovost bivalnih prostorov v mesecu marcu izvedlo že tretji seminar, ki bo tokrat povezan z zvočno izolacijo notranjih...

Cena elektrike v 2021 na lanski ravni

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 bilo treba plačevati prispevka za...

Prezračevanje, klimatizacija

Plesen v prostoru - znebite se je in zadihajte svež zrak!

Prenove starogradenj in gradnje novih sodobnih hiš so iz materialov, ki dobro tesnijo in hkrati zelo slabo prepuščajo vlago. Zato se celo v novih hišah pri takšni gradnji pojavljajo težave z odvečnim kondenzom, ki se večinoma nabira na notranji strani okenskih stekel, na zidovih pa se pojavijo temni, vlažni...

Multi split klimatske naprave

Se sprašujete kaj je multi-split, včasih poimenovana tudi »dvojna klimatska naprava« in kakšne so njene prednosti? Poglejmo si, kdaj je smiselno izbrati multi split klimatsko napravo. Multi split...

Nanoe X - novi izum iz Panasonica

Japonci so že pred 23 leti začeli s poskusi oponašanja narave in eden od njih je odlično uspel. Za čiščenje zraka so uporabili električno nabite nanodelce vode, ki imajo skoraj neverjeten čistilni...

Centralno ali lokalno prezračevanje - kaj izbrati?

Ste vedeli, da bi stanovanje ali hišo morali prezračevati večkrat na dan? To je nujno, sploh če pomislimo na to, da zaradi modernega življenjskega sloga kar 80% časa preživimo v notranjih prostorih. Moderna PVC...

Varčevanje vode

Filtri za vodo in pitna voda iz deževnice

Deževnica (kapnica) je mehka voda in kot taka, po izvedeni ustrezni filtraciji odlična za zalivanje vrta, pranje avtomobila, splakovanje WC školjke,  pranje perila. Z uporabo UV sterilizatorja vode pa postane mikrobiološko varna pitna voda. Deževnica je brezplačna voda, z njeno uporabo lahko prihranimo kar...

Nakup čistilne naprave – kaj moramo vedeti

Nakup male čistilne naprave ni enostaven. Če izberemo in kupimo premišljeno, bo takšna čistilna naprava z nami več desetletij in bo delovala brez napak. Če bomo seveda upoštevali nekaj preprostih navodil. Prav...

Pitna voda je za preživetje pomembnejša od energije

Za nas samoumevna pitna voda je v svetu vedno bolj redka dobrina, čeprav smo načrtovali ravno obratno. Dostop do čiste vode in urejen sanitarni sistem pomeni zdravje za otroke in družine, možnost šolanja, dela in...

Filter za vodo pogoj za čisto pitno vodo

Razvoj industrije, onesnaževanje okolja, kmetijstvo, povečanje gostote naseljenosti prebivalstva in motorizacija, povzročajo vedno večje onesnaženje pitne vode. Problem zdrave pitne vode postaja vsak dan bolj...

ZELENA MOBILNOST

E-mobilnost - ne muha enodnevnica, ampak globalni trend

Že nekaj časa je jasno, da e-mobilnost ni modna muha enodnevnica, kot smo lahko poslušali, ko smo na cestah srečevali prve e- avtomobile, na kolesarskih stezah prva e-kolesa, na pločnikih pa prve e-skiroje. Predstavlja namreč nov koncept trajnostne in okolju prijazne mobilnosti, ki temelji na zeleni energiji,...

Avto na plin odlično prestal eko test

Prijaznost do okolja postaja tako pri izdelavi kot pri nakupu vozila vse pomembnejši dejavnik. Varčen avto v prihodnje ne bo samo vozil ceneje, ampak bo tudi povzročal manj vpliva na okolje v obliki podnebno...

Avto na plin - pospeševanje nizkoogljičnega prometa

Združenje za zemeljski in obnovljiv plin v prometu (NGVA Europe) je objavilo podatke o uporabi biometana v sektorju cestnega prometa v Evropi, ki kažejo, da je obnovljivi plin na voljo potrošnikom po Evropi ter v...

Od 2030 samo še novi avto na elektriko ali hibrid

Stanje doma in okoli nas na področju električnega transporta za široko rabo kaže veliko bolj optimistično sliko, kot si predstavljajo mnogi kritiki. Poglejmo, kaj za električni avto drži, kaj ne drži, v...

Inštalacije

Uponor Ecoflex VIP - jutrišnja tehnologija za ogrevalna omrežja

Ker EU stremi k temu, da do leta 2050 postane ogljično nevtralna in ker je pariški sporazum namenjen omejitvi globalnega dviga temperature na manj kot 2˚C, so podnebju prijazne in ogljično nevtralne rešitve pomemben poudarek v vseh panogah. Ogrevanje ima pomembno vlogo na poti Evrope do oglijčne nevtralnosti:...

Talno gretje 2021 (cena, primerjava suhi in mokri 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, saj je potrebna temp. v...

Vlaga v kleti

Če ima novogradnja klet, jo je potrebno vedno zaščititi proti vdoru vode z zunanje strani. Postopek je razmeroma enostaven in ga lahko izvaja srednje spreten graditelj tudi sam. Seveda pa vrag tiči v detajlih, in če...

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...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

Zamenjava dobavitelja energentov ni več zahtevna reč, se pa izplača, če želite v mesecu maju za celotno leto 2021 izkoristiti nižjo ceno zemeljskega plina. Za nove kupce zemeljskega plina Energija plus zagotavlja...

Kljub temu, da so zime iz leta v leto bolj mile, ogrevalna sezona še vedno traja več kot 200 dni. Izbira ogrevanja doma je dolgoročna naložba, zato je dobro na začetku investirati več in potem prihraniti na dolgi...

Preverite akcijsko ponudbo 2021 za tandem - toplotne črpalke Bosch in prezračevalni sistemi Sabiana in si zagotovite posebne pogoje nakupa. Med sistemi za ogrevanje, hlajenje in prezračevanje spoznajte sistem, ki...

Če imate težave z vlago, želite pravočasno poskrbeti za klimo poleti, ali ste v dilemi kateri ogrevalni sistem je z vidika porabe energije optimalen za vas, vam priporočamo stopiti v stik s podjetjem Tersus....

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...

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...

zdrava hisa

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.