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

Gašperček in čudni novi časi

Sedanji čas je rahlo čuden. Na eni strani sodobna tehnika, ki omogoča, da prodiramo v vesolje in z visokim izkoristkom uporabimo kakršenkoli energent ali kurivo, od zemeljskega plina in elektrike, do polen, lubja in peletov. Na drugi pa vsi napovedujejo možnost pomanjkanja, prekinitev dobav ali izjemno visoke...

Štedilnik na drva Lohberger

Kuhinja s štedilnikom na drva ima značaj sodobnosti in pridih tradicije. Z uporabo obnovljivih virov sledi ekološkim trendom, inovativne tehnološke rešitve kuhališča pa pomenijo tradicionalno pripravo...

Dobro izbrana toplotna črpalka zniža stroške ogrevanja

Koliko bo stalo ogrevanje v prihajajoči zimi in ali bodo družinski proračuni zmogli te stroške? Najbrž se veliko gospodinjstev sprašuje podobno in upa, da bi se čimprej našli čudežni ukrepi globalnih in...

Cena peletov v 2022 enkrat višja

Cena peletov je v letošnjem letu za tono z 270 evrov poskočila na 600 evrov,  s pomanjkanjem peletov pa se spopadamo tudi v Sloveniji. Eden od razlogov za pomanjkanje peletov je tudi blokada izvoza iz Bosne...

GRADNJA IN OBNOVE

Krediti Eko sklada za okoljske naložbe v 2022

Večkrat prejmemo vprašanja bralcev revije, ali je kredit Eko sklada ugodnejši v primerjavi s krediti komercialnih bank. V prispevku preverjamo aktualne pogoje kreditov, ki jih v letu 2022 omogočajo na Eko skladu.

JUBHome hiše v soseski Selo pri Ihanu

Zakonca Loboda sta se v novo JUBHome hišo na zeleni in mirni lokaciji vselila v letošnjem marcu. Njuna hiša je del čudovite nove stanovanjske soseske Selo pri Ihanu, kjer je vseh deset pasivnih hiš JUBHome že...

Stropno hlajenje in stropno ogrevanje za adaptacije in novogradnje

V najbolj vročih poletnih dneh si vsi najbolj želimo predvsem neslišnega in enakomernega hlajenja prostorov brez zoprnega pihanja in šumenja, ki ga povzročajo pri svojem delovanju klasične klimatske naprave. Ena...

Domača pisarna v mansardi:  svetla in varna pred poletno vročino

Med pandemijo je veliko ljudi svoje delo opravljalo na daljavo oziroma od doma, kar je za mnoge pomenilo številne izzive, povezane z organizacijo delovnika, ravnovesjem med delom in družino, dobrim počutjem in...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Dinamični model določanja cen elektrike je najbolj transparenten

Cene električne energije v zadnjem letu dosegajo rekordne ravni in kot kaže, se razmere tudi v prihodnjem letu ne bodo umirile. Za proizvajalce in poslovne odjemalce električne energije je zato dobrodošel sistem dinamičnega določanja cen, ki ga podjetje SONCE energija ponuja na tržnici SunContract.

Reciklaža sončnih panelov

V preteklih dveh desetletjih smo na planetu namestili na milijone sončnih modulov. Uporabni so od 25 do 30 let, zato bodo čez 20 let mnogi zreli za odlagališče in reciklažo. Po 25 letih mraza, vročine in...

Obnovljivi viri energije in kako jih izkoristiti - primer iz prakse

Da je samooskrba korak v pravo smer, slišimo na vsakem koraku. Zelena prihodnost vse bolj vstopa v naš vsakdan in dvig cen energentov je še dodatno povečal zanimanje za obnovljive vire energije (OVE). Gospodinjstva...

Razgradnja sončne elektrarne

V preteklih dveh desetletjih smo na planetu namestili na milijone sončnih panelov. Uporabni so od 25 do 30 let, zato bodo čez 20 let mnogi zreli za odlagališče in reciklažo. Po 25 letih mraza, vročine in...

Aktualne novice

JUB z barvami JUPOL Classic humanitarno v Tednu otroka

Družba JUB, ki je spomladi v sodelovanju z ZPM Ljubljana Moste - Polje uspešno zaključila akcijo za barvito osvežitev prostorov otroškega letovišča Zambratija, svojo družbeno odgovornost letos izkazuje še z jesensko humanitarno akcijo JUPOL Classic, ki jo bo izvajala v Tednu otroka® od 3....

Zveza potrošnikov z novim skupinskim nakupom, tokrat sušilnih strojev

Zveza potrošnikov Slovenije organizira že peti skupinski nakup, tokrat sušilnih strojev s toplotno črpalko – ti lahko v primerjavi s kondenzacijskimi porabijo za 70 evrov manj električne energije na leto. ZPS...

Nova spletna revija Varčujem z energijo

 V septembru je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (82).V kolikor revijo prebirate na tabličnem ali prenosnem računalniku z manjšim zaslonom, z miško priporočamo...

Cene energentov v letu 2022

Cene energentov so se na evropskih borzah višale že v lanskem letu, trend rasti pa se nadaljuje tudi letos. Visoke cene elektrike so odraz visokih cen energentov, borznih špekulacij in vojne v Ukrajini. Na končno...

Prezračevanje, klimatizacija

Prezračevalni sistem za stanovanje: pametna naložba ali modna muha?

Kakovosten zrak v svojem domu lahko zagotovimo le tako, da redno odvajamo izrabljen zrak iz notranjih prostorov in ga nadomestimo s svežim. To lahko dosežemo le z rednim zračenjem. A v hladnem delu leta z odpiranjem oken občutno ohladimo bivalne prostore in povzročimo velike toplotne izgube, spomladi pa v svoj dom...

Prijetno bivanje s Samsung tehnologijo

Samsung je leta 2017 predstavil prvo klimatsko napravo s tehnologijo WindFreeTM. Sistrem hlajenja WindFree nežno in enakomerno širi zrak skozi tisoče mikroskopskih odprtin in...

Zakaj vgraditi klimatsko napravo?

Daikin klima je ustvarjena, da vas navduši. Če še nimate klime, je še čas, da poskrbite za poletno osvežitev. Če želite izbrati visoko kakovost klime z dolgo življenjsko dobo ter ugodno ceno, je Daikin klima...

Kakovost zraka v sodobnih zgradbah

Kakovost zraka v prostorih ima zelo velik vpliv na naš vsakdan, naše bivanje in počitek, saj v povprečju kar 90 % vsega razpoložljivega časa preživimo znotraj...

Varčevanje vode

Suša je premagljiva z zbiranjem deževnice

Suša so tudi pri nas postala resna tema tako medsosedskih kot tudi meddržavnih pogovorov. Kakšne rešitve in rezultate teh pogovorov in dogovorov za sanacijo škodljivih vplivov suše na naš vsakdan lahko pričakujemo od države? Ne vemo. Bomo pa zagotovo v prihodnje deležni redukcij pitne vode prek vodovodnega...

Mala čistilna naprava - delovanje, uporaba, cena

Velik del Slovenije je označen kot vodovarstveno območje. Zato je biološko čiščenje odpadnih voda postalo nujno. V zadnjih desetletjih se je z odpadnimi vodami ravnalo zelo nespametno, odpadne vode so se...

Vgradnja ekološke čistilne naprave

Vse daljša sušna obdobja in danes sicer še redki pozivi k omejeni porabi (pitne) vode nas nehote silijo k razmišljanju o prihodnosti upravljanja pitne in odpadnih voda. Tudi izbira čistilne naprave ni enostavna,...

Zbiralnik deževnice - banka lastne deževnice

Okoljske ekstreme z močnimi nalivi in sušnimi obdobji smo si povzročili sami. Sami lahko tudi ukrepamo in z enostavnimi ukrepi omilimo posledice. Na razpolago je izdelek, ki nam omogoča, da tudi sami vgradimo svoj...

ZELENA MOBILNOST

Električna polnilnica za električni avto dosegljiva za vse

Električni avtomobil postaja dosegljiv za vse in ni zastonj v naglem porastu, tudi v Sloveniji na cestah beležimo vse več električnih avtomobilov. Do konca leta 2020 je bilo v Sloveniji registriranih 3.670 osebnih avtomobilov na električni pogon. Preizkušen električni avto nižjega razreda lahko kupimo že...

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....

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...

Inštalacije

Centralno talno gretje je poznano že dve tisočletni

Centralno talno gretje postaja prevladujoča oblika centralnega ogrevanja prostorov tako pri gradnji novih hiš kot pri večjih obnovah. Logika »toplih tal« in centralnega načina priprave in distribucije toplote je stara že vsaj 2000 let in predstavlja začetne sisteme centralnega ogrevanja stavb.

Pametne hiše postajajo resničnost

Inovacije in digitalizacija so elementi, v katere je Clivet vedno vlagal, da bi naredil svoje rešitve učinkovitejše, povezane in lažje sledljive. Poslovna enota Digital priznanega italijanskega proizvajalca...

Talno gretje 2022 (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...

Prenova kopalnice 2022 - kratek čas obnove in cena

Prenova kopalnice je super priložnost, da v stanovanju sami naredimo nekaj, kar nam bo še dolgo v zadovoljstvo. Praksa kaže, da lahko tudi v kopalnice z majhno kvadraturo z dobrim načrtovanjem spravite...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

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....

Zima, ki je pred nami, bo dolga in zaradi vsesplošnih podražitev energentov, tudi ogrevanje dražje, kot smo bili vajeni v preteklih letih. Koliko bomo porabili za ogrevanje, je odvisno od večih...

Zveza potrošnikov Slovenije organizira že peti skupinski nakup, tokrat sušilnih strojev s toplotno črpalko – ti lahko v primerjavi s kondenzacijskimi porabijo za 70 evrov manj električne energije na leto. ZPS...

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...

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.