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

Toplotna črpalka ne deluje ali deluje pomankljivo, kaj pa zdaj?

Prodaja toplotnih črpalk raste, na trgu pa se dogaja, da na videz enostavna, ampak napačna montaža, prepogosto vsem udeleženim povzroči velike preglavice, predvsem pa stroške. Če toplotna črpalka ne deluje ali pa deluje pomanjkljivo, da ima lastnik pogosto preglavice, so lahko vzroki zelo različni. Poglejmo...

Koliko stane vrtina?

Ponudniki storitev vrtanja dandanes ne ponujajo več samo vrtalnih oz. rudarskih del, ampak ponujajo vse bolj celovite storitve. Cene na trgu se razlikujejo, vendar pa so ponudniki (vrtalci) razmeroma prilagodljivi in...

Pomembno pri prehodu na toplotne črpalke zrak - voda

Vprašanje bralca: Kakšno ogrevanje izbrati energetsko obnovljene hiše? Imamo 35 l staro hišo (220 m2), zamenjali smo streho (20 cm izolacije), 3 slojna okna, 15 cm stiropora. Ogrevamo s 15 let starim plinskim...

Toplotne črpalke voda-voda ali zemlja-voda

Za sistem ogrevanja s toplotno črpalko in virom voda-voda ali zemlja-voda se običajno ne odločimo čez noč, ampak vse informacije in lastnosti skrbno pretehtamo, nenazadnje gre za eno večjih investicij v stavbi. Pri...

GRADNJA IN OBNOVE

Sodobne pasivne hiše

Pri gradnji stavbe je odnos vzrok – posledica praviloma nedvoumen. Toplotna izolacija ovoja stavbe določa potrebno moč ogrevalne naprave, ta pa razvod, ogrevala ter energent.

Kako preprečiti škodo zaradi udara strele?

Tako je pred leti treščilo v stanovanjsko hišo v Trebnjem. Strela je prebila streho, potem še betonsko ploščo in udarila natančno v kavč. Potem je svojo pot nadaljevala po steni v klet. Hiša je bila temeljito poškodovana, elektronske in...

Zidaki iz ostankov smrekovega lesa in cementa

Z Isospan opažnimi zidaki je praktično mogoče uresničiti skoraj vse arhitekturne zamisli, izgrajeni stanovanjski objekti pa imajo v primerjavi s klasično opečno gradnjo tudi do deset krat boljše statične...

Želite hišo energetsko sanirati brez napak

Konec zime je blizu in na vrata trka nova gradbena sezona. Investitorji, ki vas je zmotil sevajoči hlad mrzlih sten in previsoki stroški ogrevanja, jo gotovo že nestrpno pričakujete.

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Sončne elektrarne - kam po dober nasvet in izvedbo

Sončne elektrarne in toplotne črpalke skupaj prihranijo največ, stroški za elektriko se zmanjšajo na minimum, investiciji pa sta zaradi ugodnih pogojev financiranja stroškovno zelo ugodni. Priporočamo, da preverite ekonomiko za primer vaše hiše.

Zakaj energetsko samooskrbna hiša že danes?

Zakaj zgraditi lastno sončno elektrarno in postati energetsko neodvisen, smo se pogovarjali z direktorjem podjetja Enertec iz Maribora, Petrom Kumrom. Podjetje Enertec razpolaga z mnogimi izvedenimi projekti, pred...

Zakaj sončne elektrarne - samooskrba z elektriko

Kako doseči več lastnih virov električne energije, koliko bomo pri tem aktivna gospodinjstva? Kakšno vlogo pri zastavljenih ciljih v akcijskih načrtih in strategijah želi država nameniti gospodinjstvom? Kako smo...

Sončna elektrarna – izračun donosnosti

Sončne elektrarne so za gospodinjstva bolj donosne kot si predstavljamo. Z vidika prihrankov nimajo konkurence - račun za elektriko zamenjamo za ugoden 10 – letni kredit. Prihranimo že s prvim dnem delovanja sončne...

Aktualne novice

Blagovna znamka Jupol v praznovanju 50. rojstnega dne

Družba JUB je v prostorih Švicarije v Tivoliju pripravila sklepno praznovanje ob 50-letnici blagovne znamke JUPOL, ki je JUB-ova najuspešnejša in najmočnejša blagovna znamka. Na predstavitvi so lahko udeleženci spremljali kratke utrinke iz JUB-ovih arhivov in obujali spomine na čase pred petimi desetletji, ko...

Prihodnost gradnje na 52. MOS-u od 10. do 15. septembra

MOS Dom, MOS Tehnika, MOS Turizem, MOS B2B in MOS Plus bodo na celjskem sejmišču od 10. do 15. septembra obiskovalce ponovno razveseljevali s široko ponudbo na enem mestu. Zaradi sledenja trendom, novostim in...

Otvoritev učnega centra Panasonic

Japonsko podjetje Panasonic bo v Sloveniji, v občini Hoče – Slivnica, odprlo prvi tako imenovani učni center Panasonic (HVAC), ki bo omogočal prenos idej, znanja in tehnološkega sodelovanja....

Branje revije Varčujem z energijo prijaznejše bralcu

V juliju je izšla nova, 67. številka revije Varčujem z energijo. Revijo lahko naročite na dom ali podjetje za...

Prezračevanje, klimatizacija

Ste tudi vi izpostavljeni negativnim učinkom rakotvornega plina radon v vašem domu?

V kar tretjini Slovenije smo izpostavljeni prekomernim vrednostim radioaktivnega in rakotvornega plina radon. Radon velja za tihega ubijalca v naših domovih. Pronica iz kamnin v kletne prostore in od tam v bivalne prostore. Kakšne negativne učinke ima radon na zdravje in kvaliteto bivanja? Kako lahko to preprečimo?

Revolucionarna Samsung brezvetrna klimatska naprava, ki odpihne visoke račune

Ne piha, a hladi. Dobro ohladi, a malo porabi. Nova Samsung Wind-Free™ klimatska naprava AR9500M sledi svojemu uspešnemu modelu samostoječe Wind Free klime in odpravlja dve najpogostejši nevšečnosti uporabe...

Decentralno prezračevanje ne pomeni lokalno prezračevanje!

Decentralni prezračevalni sistem ni lokalni prezračevalni sistem, kot se pogosto napačno navaja, opozarja Milan Kuster, direktor podjetja Lunos Slovenija. Lokalno namreč pomeni, da prezračujemo le prostor, v katerem...

Kam po varčno in zanesljivo klimatsko napravo

Vgradnja nove klimatske naprave je izziv, ki terja kar nekaj poznavanja. Dobro se je seznaniti kaj  pomeni učinkovitost klimatske naprave med hlajenjem  in ogrevanjem ter kakšen je sezonski izkoristek...

Varčevanje vode

Biološka čistilna naprava in pameten nakup

Ob veliki ponudbi raznih proizvajalcev se je potrebno odločiti za izdelek, ki bo izpolnil obljube in pričakovanja. Biološko čistilno bomo uporabljali več desetletij, delovati mora brezhibno in skoraj brez stroškov, zato odločitev ni enostavna.

Čista pitna voda

Čeprav imamo v Sloveniji dobre pogoje in naravne danosti, ni samoumevno, da bomo imeli v svojem domu čisto pitno vodo. Zaradi težav na vodovodnem omrežju, ki je marsikje zastarelo in dotrajano, prihaja do...

Lovilci olj vedno pomembnejši

Z olji vseh vrst vse bolj onesnažujemo okolje in pitno vodo, zato je potrebno izlive preprečiti. Z eno kapljico olja onesnažimo 200 litrov pitne vode, s kapljico bencina pa kubični meter, zato so ekosistemi,...

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,...

ZELENA MOBILNOST

Finančna matematika za električni avto -  strošek za gorivo zamenjam z obrokom za kredit

V praksi izkušnje za električni avto kažejo, da je ta zelo primeren za vse uporabnike, ki dnevno v povprečju opravijo vsaj 100 kilometrov in lahko baterijo polnijo doma. Ti spadajo v veliko skupino dnevnih migrantov, za katere tudi začetna višja cena ni problematična.

Električni avto povsem enakovreden bencinskemu

Zakaj nekateri posamezniki prisegajo na električne avtomobile. Eden takih je Adrian Ruchini, ki nam je zaupal izkušnje ob vožnji električnega avtomobila, njegova glavna motivacija za prehod na električni avto je bil...

CNG - spoznajte pogonsko gorivo prihodnosti

Stisnjen zemeljski plin, ki ga poznamo pod oznako CNG ali metan, je v prometu vedno bolj prisoten. V nekaterih segmentih je edina prava alternativa nafti, saj gre za ekološko prijazno pogonsko gorivo tako s stališča...

Vzorčen primer kako kolesarjenje približati širokim množicam uporabnikov

Na preprost način povezujejo e mobilnost s turizmom, na piknik vabijo z električnim kolesom, e – mobilni pa boste lahko sedaj za nizke stroške tudi na dopustu, ponudbo širijo tudi na izposojo...

Inštalacije

Tako lahko lastniki varčujejo

Fosilna goriva se bodo zagotovo dražila, kar naredi obnovljive vire energije za ogrevanje objektov še bolj zanimive. Pri tem so zelo priročne toplotne črpalke, čeprav niso poceni.

Varna uporaba je na prvem mestu

Takojšnja in enakomerna toplota, visoki izkoristki, nizka cena in največji dolgoročni prihranki so prednosti, zaradi katerih je uporaba zemeljskega plina v gospodinjstvih čedalje bolj razširjena. Pomembno pa je, da...

Menjam ogrevanje za talno

V želji za udobjem in ugodjem človeštvo že tisočletja prilagaja svoja bivališča razmeram v okolju. V hladnejših dneh leta je prostore kjer bivamo potrebno ogreti, da bi se v njih dobro počutili. Med več načini...

Suhomontažni sistem talnega ogrevanja Uponor

Pri adaptacijah starih zgradb se pogosto pojavijo potrebe po vgradnji talnega ali stenskega ogrevanja, saj se običajno investitorji odločijo za vgradnjo ogrevalnega sistema, ki bi deloval najbolj učinkovito in tudi...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

Ali je samooskrba z elektriko za gospodinjstva donosna naložba, koliko lahko prihranimo in koliko nas naložba stane, nam je pojasnil predstavnik podjetja Enertec, Peter Kumer, soustanovitelj nove blagovne znamke Moja...

Sončna elektrarna, toplotna črpalka, električno kolo in klimatska naprava - Za popolno energetsko samooskrbo vašega gospodinjstva ne spreglejte poseben poletni OVEN PAKET ZA VZET, s sončno elektrarno na...

ponudniki toplotnih

SVEŽ PREGLED TRGA ZA TOPLOTNE ČRPALKE ZRAK – VODA

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

fotovoltaicne-elektrarne

SONČNE 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

PREHOD NA TOPLOTNE ČRPALKE

Toplotne črpalke prestrezajo energijo zemlje, zraka ali vode. Ob primerjavi sistemov za toplotne črpalke lahko kljub višjim stroškom investicije…
pasivna-hisa

PASIVNE IN SKORAJ NIČ - ENERGIJSKE HIŠE

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.