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

Z ogrevanjem z IR paneli si privoščite sonce v vašem domu

Že poznate vse prednosti ogrevanja z IR paneli MySun? Ne samo, da sta začetna investicija pri odločitvi za IR panele nizka in montaža enostavna (brez prebojev in dodatne obdelave zidov), IR paneli so tudi izjemno varčni, ogrevanje z njimi pa je telesu in zdravju najbolj prijazno. Zakaj? Ker grejejo kot sonce.

Montaža toplotne črpalke je vsaj tako pomembna kot izbira modela?

Predstavljajte si sledeče: Vrnete se z dopusta na morju in ugotovite, da je drobna kapljica, ki se je nabirala na eni izmed cevi v kurilnici, drobno lužico na tleh kurilnice spremenila v manjše jezero, ki se je...

Sončna hiša za zgled

Družina Lorenz živi v svoji sončni hiši 15 let. Tik pred vselitvijo so priredili dan odprtih vrat. Večina obiskovalcev v ta koncept ni verjela, spraševali so ali sistem sploh deluje, kakšna je življenjska doba in...

Nakup toplotne črpalke - ne zadovoljite se z obljubami!

Vse od predstavitve prvih toplotnih črpalk za ogrevanje stanovanjskih objektov v začetku sedemdesetih let prejšnjega stoletja, je tovrsten način ogrevanja postajal vse bolj priljubljen, sprva v skandinavskih...

GRADNJA IN OBNOVE

Fasada hiše – katero izolacijo vgraditi

Toplotnoizolativna fasada hiše je najpomembnejši ukrep pri energetski obnovi hiše. Starejše hiše običajno porabijo od pet do desetkrat več energije na leto, kot je dovoljeno za novogradnje, zato obnova fasade spada k osnovnim ukrepom za povečanje energetske učinkovitosti.

Fasada - izolacija hiše malo drugače

Ko izoliramo fasado, poleg prihranka pri ogrevanju in prijetnega bivanja v hiši, želimo tudi osvežen videz hiše. Nekaj naredi že sveža barva fasade, pogosto pa je prenova fasadnega ovoja pametnejša rešitev.

Isospan 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...

Podstrešno stanovanje – pridih individualne ustvarjalnosti

Povpraševanje po stanovanjih se stalno povečuje, saj gradnja stanovanjskih objektov ne raste skladno s potrebami.

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Najboljši solarni moduli

Učinkovitost fotovoltaičnih modulov je, poleg trajnosti, najpomembnejši podatek. Ne kaže samo razlike med povprečnim in vrhunskim izdelkom, temveč tudi odločilno vpliva na količino zajete solarne elektrike. Industrija takšne izdelke nenehno posodablja, zato pametni kupci vedno iščejo najnovejše podatke pred...

Shranjevanje sončne elektrike

V EU so Nemci vodilni na področju vgradnje solarnih baterijskih sistemov. Ta razvoj podpira nemška razvojna banka KfW, ki pospešuje in kreditira vgradnjo baterij za shranjevanje elektrike iz fotovoltaike. Da bi...

Imam streho primerno za sončno elektrarno?

Sonce je v resnici odgovor na vsa energetska vprašanja človeštva, gospodinjstva pa lahko svoj delež prispevamo z lastno proizvodnjo elektrike na strehi objekta. Streha stavbe je neuporabljena in najbolj primerna...

Solarni moduli za sončne elektrarne - kako prepoznati dobre

Za solarne module je še kako pomembna kakovost, ki neposredno vpliva na donosnost sončne elektrarne v celotni življenjski dobi. Pred investicijo je smiselno preveriti koliko sončnega obsevanja zmore izbrani solarni...

Aktualne novice

Ytong iz Kisovca prejemnik Okoljske nagrade

Na konferenci Okoljsko srečanje so pod okriljem Eko sklada in Časnika Finance podelili priznanja okolju najbolj prijaznemu podjetju, izdelku, postopku in storitvi. Med 18 prijavami na razpis v 4-ih kategorijah je družba Xella porobeton SI prejela nagrado za najboljši okoljski postopek, saj se z učinkovitim...

Bo trajnostna gradnja z novo direktivo postala evropska stvarnost

Slovensko združenje za trajnostno gradnjo – GBC Slovenija je na četrto konferenco trajnostne gradnje, ki je letos potekala v prostorih Knauf Insulation Experience Centra (KIEXC) v Škofji Loki, privabilo 135...

Sejem vseh sejmov

52. MOS prinaša še bogatejšo ponudbo in ponovno segmetacijo sejma na pet ključnih področij: MOS Dom, MOS Turizem, MOS Tehnika, MOS B2B in MOS Plus. Sejem, ki ga lahko v Celju obiščete od 10. do 15. septembra, bo...

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...

Prezračevanje, klimatizacija

Odvečna vlaga v stanovanju je izpuhtela

Začelo se je pred nekaj leti, ko sta se Barbara in njen mož Slavko preselila v hišo v Murski Soboti. Ko sta hišo kupovala, tega nista opazila, a kmalu po vselitvi je bilo nemogoče ignorirati slab zrak in vlago, ki se je nabirala v notranjih prostorih, da je bilo ponekod od nje vse črno.

Vlaga? Plesen? Rešitev je v prezračevanju

V bolj ali manj zrakotesnih novograjenih ali prenovljenih stavbah – in danes so takšne skorajda vse – pozabljamo na ključno stvar: ne samo nova okna z dvojno ali celo trojno zasteklitvijo in debel...

Prezračevanje s strešnim oknom Velux Smart Vent

Počutje v zaprtih prostorih je v prvi vrsti odvisno od kakovosti zraka, ki ga dihamo. A kakovosten zrak danes ni nekaj samo po sebi umevnega, saj smo hočeš nočeš postali generacija zaprtih prostorov, ki so pogosto...

Znebite se plesni v prostoru 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...

Varčevanje vode

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 primer Carat paket za hišo in vrt).

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.

Rezervoarji za deževnico in biološke čistilne naprave

Rezervoarji za deževnico in biološke čistilne naprave morajo imeti dolgo življenjsko dobo, popolno tesniti, prenašati obremenitve in biti odporni na korozijo. Danes so lahko izdelani iz betona ali iz umetne mase,...

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,...

ZELENA MOBILNOST

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 potrjujejo kot odlična alternativa in več ne bi zamenjali s starimi jeklenimi konjički.

Polnilnica za električni avto v vse nove hiše

Angleška vlada sprejema predpis, ki bo v vseh novih zgrajenih enodružinskih hišah z lastnim parkirnim mestom zahteval vgradnjo polnilnice za električni avto.

Električni avtomobil in polnilnica - dokazano 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. Od začetka januarja do konca oktobra 2019 je bilo pri nas prvič...

Ukrepi za množičen prehod na električni avto

Električni avto ni več redkost preprosto zato, ker se izplača. Vlade, vključno z našo, pa so dolžne sprejemati ukrepe, ki bodo pospešili množičen prehod na elektrifikacijo.

Inštalacije

Kako učinkovito je ogrevanje sanitarne vode v Sloveniji

Vse prevečkrat se javnost zavaja z premalo točnimi navedbami o učinkovitosti posameznih ogrevalnih sistemov. Zaradi česar uporabnik, preden zamenja ogrevalni sistem, recimo za ogrevanje sanitarne vode, ne pridobi dovolj natančnih informacij, posebaj pa je pomembno, da se sisteme...

Talno ogrevanje - suhomontažni sistem

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...

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...

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...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

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.