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

Toplotna črpalka in sončna elektrarna, cena, donos 2022

Toplotna črpalka in sončna elektrarna nam zagotovljata finančno varnost na dolgi rok. Stroški električne energije in stroški ogrevanja za gospodinjstva predstavljajo veliko obremenitev. Toplotna črpalka nam letne stroške ogrevanja izdatno zmanjšam, sončna elektrarna pa nam pridela lastno elektriko, s čimer...

Plinska peč, ki v 2022 sodi med najboljše

Plinska peč, posebno zaradi ekološke note, predstavlja pomembno sodobno ogrevanje. Spada med bolj izpopolnjene sisteme ogrevanja z visokimi izkoristki...

Ogrevanje - pregled najsodobnejših rešitev v 2022

Vseh sistemov za ogrevanje ne moremo kar tako preklopiti na trenutno najugodnejši energent. Lahko pa izberemo ogrevanje hiše z najvišjim izkoristkom, ne glede na to, kaj ga poganja, ali pa, še boljše, popolnoma...

Panasonic povečuje funkcionalnost in izboljša vzdrževanje

Panasonic Heating & Cooling Solutions je posodobil svoj AC Service Cloud, ki vključuje uporabno funkcijo System Health Check, ki je na voljo od decembra 2021 v izbrani komercialni seriji Panasonicovih...

GRADNJA IN OBNOVE

Nakup stare hiše ali stanovanja v 2022 in prenova

Kupiti in prenoviti starejše stanovanje v mestu ali starejšo hišo v okolici mesta, kaj se bolj izplača? Enoznačnega odgovora na to vprašanje ni. Na stroške tako nakupa kot prenove nepremičnine vpliva starost in stanje ter velikost in lokacija nepremičnine, predvsem pa tudi uporabljeni materiali in izbira...

Strešna okna 2022– za več svetlobe in manj toplotnih izgub

Po podatkih raziskave Healthy Homes Barometer, 21 odstotkov Slovencev pravi, da živijo v temnih domovih, torej brez zadostne dnevne svetlobe. Njeno pomanjkanje vpliva na učinkovitost,...

Obnova strehe, menjava azbestne kritine - subvencije in krediti Eko sklada

Pri prenovi strehe je mogoče pri Eko skladu pridobiti nepovratno finančno spodbudo za izolacijo in ugoden kredit za menjavo azbestne kritine. V kolikor ste vsaj polovični solastnik hiše in prejemate redno denarno...

Fasadni omet, oplemeniten s hibridno tehnologijo

V JUB-u so materiale, razvite za ekstremne razmere ter uspešno preizkušene v vesoljski industriji, uporabili v edinstveni recepturi dveh vrhunskih ometov, idealnih za dolgotrajno zaščito fasade in izboljšanje njene...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Energenti - kako ublažiti posledice naraščanja cen?

Cene energije, goriv in kuriv nenadzorovano rastejo že nekaj časa, s seboj pa prinašajo širše gospodarske in socialne posledice, tako za gospodinjstva kot tudi za podjetja. Podražitev energentov bi namreč lahko to zimo prebivalcem EU povzročila 100 milijard evrov dodatnih stroškov.

Sončna elektrarna 11 kW - cena in donos v 2022

Sončna elektrarna s ceno, ki se vsakodnevno znižuje, za široko rabo predstavlja eno bolj donosnih naložb. Cena sončne elektrarne je, glede na prihranke v celi življenjski dobi v primerjavi z donosom bančnih...

Samooskrba je edina trajna rešitev za visoke cene energentov

Na mednarodnih trgih so se v zadnjih mesecih občutno zvišale veleprodajne cene energentov, kot so zemeljski plin, električna energija, naftni derivati in premog. V Sloveniji sta se podražila ogrevanje in gorivo,...

Podražitve elektrike v 2021

Minister za gospodarski razvoj in tehnologijo Zdravko Počivalšek se je odzval na podražitve električne energije. V skrajnem primeru je možna prepoved prodaje električne energije v tujino. Kot je dejal, država...

Aktualne novice

Cena elektrike v 2022 - podražitve nekaterih ponudnikov

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 proizvodnjo iz obnovljivih virov in prispevka za zagotavljanje podpor proizvodnji elektrike v...

Izobraževanja slikopleskarjem odpirajo nove priložnosti

Družba JUB, ki s Sekcijo slikopleskarjev, črkoslikarjev in fasaderjev pri Obrtno-podjetniški zbornici Slovenije sodeluje že vse od njene ustanovitve v letu 2003, je v letošnjem letu na vodstvo sekcije naslovila...

Nova spletna revija Varčujem z energijo

 V novembru je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (79).V kolikor revijo prebirate na tabličnem ali prenosnem računalniku z manjšim zaslonom, z miško priporočamo povečavo...

6. konferenca trajnostne gradnje

Slovensko združenje za trajnostno gradnjo GBC Slovenija je konec septembra organiziralo 6. konferenco trajnostne gradnje, ki jo je spremljalo več kot 130 udeležencev inženirske in arhitekturne stroke s področja...

Prezračevanje, klimatizacija

Zakaj je rekuperacija boljša kot odpiranje oken?

Pozimi je zaradi nizkih zunanjih temperatur in čezmerne vlage v bivalnih prostorih več možnosti za nabiranje kondenzata in nastanek plesni na hladnih površinah. Včasih smo to težavo reševali z rednim vsaj petminutnim odpiranjem oken (najbolje na prepih), danes to zaradi načina življenja preprosto ni...

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

Današnja prenova hiš in gradnje novih hiš se izvaja z materiali, ki dobro tesnijo in hkrati zelo slabo prepuščajo vlago. Zato se celo v novih hišah pri takšni gradnji pojavljajo težave z odvečnim kondenzom,...

Lokalno prezračevanje zaščita pred virusi in plesnijo

V hladnejših mesecih je vzdrževanje ugodne mikroklime notranjih prostorov velik izziv. Učinkovita rešitev je zagotovo prezračevalni sistem, ki z nenehnim dotokom svežega zraka zagotavlja prijetno in...

Varčno prezračevanje doma - kaj je rekuperacija?

Danes prezračevanje z rekuperacijo ali drugače imenovano “prisilno prezračevanje” postaja novi standard pri novogradnjah. Ker so sodobne stavbe zgrajene na način, da so kar se da neprodušne, se zadostno oz....

Varčevanje vode

Sistemi za zbiranje deževnice

Preudarni posamezniki vedno iščejo načine, kako v svoje življenje vpeljati nekaj novega, kar bi združevalo prijetno izkušnjo in bilo hkrati tudi koristno. Eden od naših predlogov je, da prestrežete brezplačno deževnico in jo uporabite za zalivanje okrasnih rastlin ali zelenjavnega vrta.

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...

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...

Nasveti za zbiranje deževnice

Za namakanje vrtov zadostuje že enostavna in cenovno ugodna rešitev. Če imate velik vrt z večjo potrebo po vodi ali pa želite deževnico izkoristiti tudi v hiši, je priporočljiva vgradnja podzemne naprave (na...

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

Prenova kopalnice - izvedba

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 veliko, najbolj pomembno ob tem pa je, da nujno ne potrebujete zidarja in keramičarja, ker lahko delo...

Je talno ogrevanje res za na smetišče zgodovine?

Malo nenavaden naslov, ki potrebuje razlago. V Delu je Bojan Žnidaršič izrekel trditev da “Talno gretje gre na smetišče zgodovine”. Strokovnjak na mnogih področjih in energetski svetovalec je trditev utemeljil...

Stropno ogrevanje in stensko ogrevanje ali hlajenje

Notranje površine zunanjih sten in podstrešnih oblog se pogosto močneje pregrevajo in ohlajajo. To povzroča dve težavi: pozimi je prostor ob zunanjih stenah za bivanje neprijeten zaradi hladu, ki ga sevajo...

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...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

Pošteno smo že zakorakali novo ogrevalno sezono, ki je v Sloveniji razmeroma dolga – traja lahko tudi do osem mesecev. Stroški ogrevanja so veliko finančno breme za marsikatero...

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...

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.