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

Uplinjevalni kotel na polena UKP Smart s pametnim nadzorom

Slovenija je ena izmed najbolj pogozdenih držav v Evropi. Zato ne preseneča podatek, da je lesna biomasa, ki je v obliki drv, lesnih sekancev in lesnih pelet, najbolj priljubljen vir obnovljive energije pri nas. Tovrstnega vira energije kljub temu ne izrabljamo v tolikšni meri, kot bi ga lahko.

Sanitarna toplotna črpalka – ekonomično in okolju prijazno

Poznate tisti občutek, ko zjutraj zlezete iz tople postelje in se počasi, z napol zaprtimi očmi odpravite v kopalnico, kjer odprete pipo, iz katere priteče topla voda. Danes si težko predstavljamo, da bi pred...

Geotermalno ogrevanje s toplotno črpalko

Gradnja ali obnova družinske hiše je za mnoge največja in najpomembnejša investicija v življenju. Pred pričetkom čakajo investitorja temeljita priprava, iskanje rešitev in načrtovanje. Zraven sodi tudi izbira...

Kako ogrevati hišo? 3 krat DA za toplotno črpalko

Počasi a zanesljivo nas zajemajo nizke temperature, prostori se ohlajaj in že se spogledujemo z ogrevanjem. Kako ogrevati hišo, katero vrsto ogrevanja izbrati, da bo za nas najučinkovitejše in ugodno? Zbrali smo 3...

GRADNJA IN OBNOVE

Dnevna svetloba za boljši učni uspeh

Dnevna svetloba, ki je pozimi primanjkuje, uravnava našo biološko uro in pozitivno vpliva na sposobnost koncentracije ne samo pri odraslih, ampak tudi pri otrocih. Učni rezultati šolarjev, ki imajo pri učenju dovolj dnevne svetlobe, so tudi za 26 odstotkov boljši od rezultatov vrstnikov, ki se s šolskimi...

Vseslovenska razstava o slikopleskarstvu

Sekcija slikopleskarjev pri OZS je v sodelovanju z Gorenjskim muzejem v Kranju pripravila razstavo o slikopleskarstvu na Slovenskem, prvo tovrstno pri nas. V podstrešni galeriji na gradu Khislstein razstava ponuja...

Pravilna izvedba fasadnih sistemov - delavnica za izvajalce

V prostorih JUB Akademije je potekala strokovna delavnica na temo pravilne izvedbe fasadnih ovojev, ki jo je organiziralo Združenje za trajnostno gradnjo GBC Slovenija ob podpori MOP in Eko sklada. Namenjena je bila...

Pasivna hiša po treh desetletjih razvoja in cena

Veliko graditeljev, ki želijo zgraditi novi dom, nima predstave kako na bivanje in porabo energije v hiši vpliva vrsta gradnje. V podjetju Xella so nam pojasnili prednosti ima pasivna hiša, zakaj se...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Shranjevanje elektrike iz fotovoltake, vetrnic

Fotovoltaični sistem se da enostavno in ugodno instalirati. Če prigradimo še solarne akumulatorje lahko dosežemo od 50 do 70% samozadostnost. Brez akumulatorja lahko samo s solarnimi moduli dosežemo do 30% samozadostnost, 70% elektrike pa bomo še vedno prevzemali iz javnega omrežja.

Prodaja električne energije

Energetska tržnica SunContract se je v sodelovanju s podjetjem SONCE energija uveljavila kot zanesljiv partner ne samo gospodinjskih proizvajalcev in odjemalcev, ampak tudi poslovnih. Podjetja tako dosežejo neodvisnost...

Najboljši solarni paneli

Učinkovitost fotovoltaičnih panelovje, poleg trajnosti, najpomembnejši podatek. Ne kaže samo razlike med povprečnim in vrhunskim izdelkom, temveč tudi odločilno vpliva na količino zajete solarne elektrike....

Powerwall Tesla in sončna elektrarna

Powerwall Tesla hranilnik električne energije predstavlja odlično rezervo posebej v primeru nestabilnega električnega omrežja, ali ko ima uporabnik priključene naprave, ki zahtevajo električno...

Aktualne novice

Cene energentov v letu 2020

Zaradi pandemije so cene energentov v prvem četrtletju letošnjega leta na splošno padle. Razlog je seveda kriza, ki jo je povzročila pandemija koronavirusa, saj se je življenje v prvih štirih mesecih popolnoma zaustavilo. Potem ko so marca za okrog 40 odstotkov padle cene nafte na svetovnem trgu,...

Energetska sanacija stavb in učinkovitost dela

Združenje za trajnostno gradnjo GBC Slovenija je v sodelovanju s slovenskim Eko skladom tretji petek v septembru na lokaciji Superkema v Mariboru organiziralo strokovno srečanje za izvajalce zaključnih del v...

Navdihujoča slovenska praksa blaženja podnebnih sprememb ujeta na film

Ali ste vedeli, da tudi v Sloveniji delujejo pionirji iz energetsko intenzivnih sektorjev, ki so iznašli načine, s katerimi so znatno zmanjšali svoje izpuste toplogrednih plinov? V Umanoteri predstavljajo prvega izmed...

Nova spletna revija Varčujem z energijo november 2020

 V novembru je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (75).

 

Prezračevanje, klimatizacija

Prezračevanje prostorov - o tem še vedno ne vemo dovolj

Jeseni se običajno srečamo s prvimi resnejšimi ohladitvami, ki jih spremlja tudi več vlage v zraku. V čedalje bolj zrakotesno grajenih in obnovljenih stavbah je zato pojav plesni na notranjih površinah le še vprašanje časa. Z zrakotesnostjo ni nič narobe, vendar pa je treba poskrbeti za ustrezen...

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...

Samsung klima Wind-Free, nova še prijetnejša

Samsung klima prinaša na trg izboljšano hlajenje in v celoti nevtralizira škodljive snovi v zraku. Je neobičajne, trikotne oblike in uspe zagotoviti izjemno hlajenje in čist zrak v prostoru. Omogoča širši dovod...

Evolucija lokalnega prezračevanja

Ste že bili v situaciji, ko ste vstopili v prostor in zaznali vonj po postanem? Vas je po večurnem delu v zaprtem prostoru bolela glava ali pa zaradi neprijetnih vonjav neradi pripravljate ribe ali cvrete? Ne bi...

Varčevanje vode

Filtri za vodo in pitna voda iz deževnice

Filtri za vodo zadržijo vse trdne delce v vodi večje od 25 mikronov (pesek, mulj, opilki). Uporabljajo se lahko za filtriranje vode in vodovodnega sistema, kot tudi za vodo iz deževnice. Filtri za vodo ščitij armature, vodovodno napeljavo, pipe in naprave za gospodinjstvo, industrijo, farmacijo,...

Biološko čiščenje odpadne vode in deževnica

Stična točka tehnologij za biološko čiščenje odpadne vode in zajemanje deževnice so podzemni rezervoarji. Danes so skoraj brez izjeme izdelani iz umetnih mas, imajo dolgo življenjsko dobo, popolno tesnijo in so...

Čistilna naprava - 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...

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

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 povprečju predstavlja 17 odstotkov vsega plina, ki se uporablja kot transportno gorivo.

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...

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" -...

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...

Inštalacije

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 slednji niso dobro izvedeni, bo vlaga vdrla v klet.

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...

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.

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...

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.