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 - naložba v topel dom, prihodnost in okolje

Investicija v toplotno črpalko je investicija v prav vse zgoraj omenjene aspekte. Kako, se sprašujete? Z nakupom toplotne črpalke boste zmanjšali stroške ogrevanja in nemudoma začeli ustvarjati prihranke, obenem pa boste v zameno dobili vedno topel dom in nekaj pozitivnega naredili tudi za okolje.

Plinski kondenzacijski kotel - odlična izbira

Tistim, ki plinski kondenzacijski kotel že dolgo uporabljate, se vam bo ta sestavek zdel nepotreben, namenjamo ga predvsem bodočim uporabnikom. Pisanja smo se lotili zaradi novih uporabnikov, ki se odločate za prehod...

Peletna peč poleti joka - kaj je narobe

Ogrevanje s kotli in pečmi na pelete velja za okolju prijazno z več vidikov. Pelete so izdelane iz lesnih ostankov, ki niso uporabni za kaj drugega. Material je suh, saj ga drugače nebi mogli stisniti v pelete....

Ogrevanje in hlajenje s toplotno črpalko Samsung v 2020

Samsung nova toplotna črpalka ClimateHub Mono in ClimateHub Split odslej ogreva in hladi hkrati, opremljena je z integriranim bojlerjem sanitarne vode, na izbiro sta dve izvedbi, mono in split, A+++ energijsko nalepko...

GRADNJA IN OBNOVE

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 za takšnjo gradnjo odloči vedno več graditeljev, ter zakaj je pasivna hiša sinonim za udobje in...

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.

Pluta rešitev za plesen, vlago in zatohlost

Zagotavljanje prijetnega in zdravega bivalnega okolja, trajnostna gradnja z uporabo  naravnih materialov, ki zagotavljajo  energetsko varčnost in dolgoročno varovanje okolja, so sodobni izzivi, ki si...

Gradnja hiše - je gradnja nizkoenergijske dražja od klasične

Koliko stane gradnja hiše - nizkoenergijske v primerjavi s klasično, za kakšno nizkoenergijsko hišo naj se odločim, kateri gradbeni material izbrati, kakšni so prihranki in kolikšno vlogo igrajo...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

»Samooskrba z električno energijo je ena mojih najboljših naložb«

Število malih sončnih elektrarn, vključenih v samooskrbo, zadnji dve leti v Sloveniji narašča. Leta 2018 smo jih postavili 1300 v skupni moči 13,1 MW, lani pa že 2482 v skupni moči 30,68 MW. Konec maja 2019 jo je postavil tudi Jože Jurhar iz Savinjske doline in danes pravi, da je to ena njegovih najboljših...

Postavitev sončne elektrarne in kako do dobrega izvajalca

Sončna elektrarna je najbolj razširjen in tudi najlažji način pridobivanja električne energije za lastne potrebe. Poglejmo zakaj. Cene sončnih elektrarn so v zadnjih desetih letih padle za več kot desetkrat, za...

Sončna elektrarna in toplotna črpalka - zastonj ogrevanje

Zadnje desetletje zaznamuje solarna revolucija in umik fosilnih goriv. Še pred desetletjem nihče ni pomislil na samooskrbo z elektriko, kot jo danes omogoča sončna elektrarna, še manj smo verjeli, da bi lahko...

Ogrevanje s soncem - sončna elektrarna in toplotna črpalka

Prijetna temperatura v bivalnih prostorih, ogrevanje s soncem, topla voda in dovolj elektrike za potrebe celotnega gospodinjstva, račun za elektriko pa minimalen. Sliši se skoraj preveč lepo, da bi bilo res, a dejstvo...

Aktualne novice

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 gradbeništvu. Delovno srečanje so tokrat posvetili trajnostnim vidikom in izboljšani učinkovitosti dela pri energetskih sanacijah...

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 september 2020

 V septembru je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (74).

 

JUPOL znova prejemnik priznanja Trusted Brand

Revija Reader's Digest Slovenija in Mladinska knjiga Založba sta tudi letos javnosti predstavili izsledke opravljene raziskave o zaupanju potrošnikov v blagovne...

Prezračevanje, klimatizacija

Zidna plesen, slab zrak?

Prezračevalni sistemi so gotovo eden najučinkovitejših načinov v boju proti vlagi, ko stavbo napade zidna plesen in imamo posledično slab zrak v njej. Prezračevalni sistem Orca odlikuje cenovna ugodnost in enostavnost vgradnje tako v starejše...

Prezračevanje v borbi s korona virusom

Okužba z virusom Covid 19 se lahko za veliko ljudi spremeni v resno obolenje, zato se mnogi sprašujejo, kaj se lahko zgodi, če bodo obiskovali, delali ali živeli v prostorih, ki so umetno prezračevani. Še posebej...

Prezračevanje Lunos - kakovosten sistem za zmerno ceno

Lunos prezračevalni sistem spada med decentralne sisteme za prezračevanje. Z rekuperacijo ali brez ga je mogoče vgraditi v katerikoli fazi gradnje. Odličen je  za sanacije in novogradnje. Brez ustrezne izmenjave...

Čas za varčevanje

Sedaj, ko več časa preživimo v svojih domovih, smo se začeli zavedati, da je dobro počutje v domačem bivalnem okolju zelo pomembno. To je tudi čas, ki od nas zahteva več racionalnosti pri nakupih. Med takšne...

Varčevanje vode

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 slabo obiskan počitniški objekt. Vendar so specialisti našli rešitev, ki se imenuje Biološka...

Koliko vode porabimo za vsakdanje stvari?

 Gospodinjstva porabijo od 10 do 40 % vse načrpane vode, od tega večino za stroje in pranje. Vsak dan iztočimo za splakovanje okoli 150 do 500 l vode. Povprečna dnevna poraba vode: Američani 425 litrov,...

Pitna voda iz deževnice

UV sterilizator vode PurePro® 6 GPM je naprava za dezinfekcijo (sterilizacijo) mikrobiološko oporečnih vod kot so kapnica, voda iz lastnih zajetij, vodnjakov in slabo vzdrževanih vodovodov. Naprava z...

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

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

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 maksimalno udobje bivanja. Večina ne ve, da se investicija za talno gretje hitreje povrne skozi nižje...

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...

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...

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.