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

Ogrevanje z IR paneli je uveljavljeno več kot 80 let

Ogrevanje z IR paneli je uveljavljeno več kot 80 let. Zaradi nizkih cen fosilnih goriv in globalne prevlade teh energentov IR paneli niso imeli veljave.

Toplotna črpalka ne deluje ali deluje slabo. Kaj sedaj?

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...

 Geotermalna toplotna črpalka- 5 argumentov ZA

Kljub temu, da je za ogrevanje stanovanjskih objektov na voljo vse širši izbor rešitev, se lastniki stanovanjskih objektov v Sloveniji najpogosteje odločajo za ogrevanje s toplotno črpalko.

Vrhunske toplotne črpalke Mitsubishi Electric

Toplotne črpalke Ecodan Mitsubishi Electric v izvedbi zrak-voda so izjemno učinkovite, tihe in energetsko varčne v delovanju, zato so v samem svetovnem vrhu.

GRADNJA IN OBNOVE

Sodobna mansarda

Mansarda je danes sinonim udobja, energetske učinkovitosti,  neomejene naravne osvetlitve, razkošja z razgledom in še bi lahko naštevali.

Moderna mansarda v klasični hiši staršev

»Zakaj bi zapravljala denar za nakup zemljišča ali nepremičnine, če imava na voljo neizkoriščen podstrešni prostor v veliki družinski hiši,« sta se pred petimi leti spraševala takrat še fant in dekle. Danes...

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...

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.

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Sončne elektrarne - pregled trga v Sloveniji

V letu 2018 smo pri gospodinjstvih opazili skokovito rast na področju samooskrbe z elektriko, ki jo omogočajo sončne elektrarne. Konec leta 2017 je bilo v Sloveniji skupno nameščenih 5.536 sončnih elektrarn v skupni moči 267 MW, v letu 2018 pa smo jih postavili skoraj 1.300 v skupni moči 13,1 MW.

Sončna elektrarna poskrbi za ogrevanje vaše hiše

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...

Kako deluje samooskrba z elektriko

Samooskrba z elektriko je regulirana z Uredbo za samooskrbo gospodinjstev, ki  velja od januarja 2016 in predstavlja temelj net metering...

Sončna elektrarna da ali ne?

Toplotne črpalke so v zadnjih letih postale prevladujoča izbira. Če pomislimo kaj je tisto kar jim daje prednost pred ostalimi ogrevalnimi sistemi, je to znaten prihranek pri porabljeni energiji in nižji stroški...

Aktualne novice

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 nadaljeval tudi dobro prakso države partnerice, katera je letos Črna gora.

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...

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....

Prezračevanje, klimatizacija

Zračenje zaprtih prostorov

Zdi se, da smo v želji po čim večji energijski učinkovitosti svojih domov pozabili, čemu je dom sploh namenjen. To namreč ni laboratorij za doseganje prihrankov energije, ampak prostor, kamor se zatečemo po napornem dnevu, kjer se družimo s svojimi bližnjimi, se sprostimo in napolnimo baterije za nov dan –...

Revolucionarna klimatska naprava Samsung, ki ne piha

Samsung Electronics je pred časom lansiral revolucionarno stensko Wind-Free™ klimatsko napravo, ki ustvarja nadpovprečno prijetno bivalno klimo, nelagodje zaradi direktnega hladnega zračnega toka pa je preteklost....

Prezračevalni sistem v vsako hišo

Okna in vrata, ki odlično tesnijo, in toplotnoizolativna fasada zagotavljajo energijsko učinkovitost objekta. Pozimi nas ne zebe, poleti nam ni prevroče. Cena za to udobje je lahko visoka, če smo pozabili na...

Zima in pametno prezračevanje

Če hočemo doseči ugodno bivalno klimo v prostorih, bomo v Sloveniji morali ogrevati stavbe skoraj osem mesecev. V tem času samo občasno odpiramo okna in zračimo stanovanje, saj želimo za ogrevanje porabiti čim...

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.

Filtri za vodo - kristalno čista voda

Čista voda je edina tekočina, ki nemoteno pride do vseh celic, zato je osnova za dobro zdravje in vitalnost. Čsta voda prav gotovo ni voda, ki vsebuje klor, pesticide, kancerogene snovi in težke...

Nakup čistilne naprave – kaj moramo vedeti

Nakup male čistilne naprave ni enostaven, saj jo kupujemo za več desetletij. V tem času bo morala delovati brez napak, uporabniku pa povzročati čim manjše stroške. Ponudba na trgu je velika, zato so se v podjetju...

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...

ZELENA MOBILNOST

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.

Električni avto - nujno in takoj

Motor z notranjim zgorevanjem je premična in komplicirana kemična tovarna. Ima izjemno slab izkoristek, saj od vsakega litra bencina 6 deci spremeni v toploto in izpušne pline, samo ostanek služi resničnemu...

Električni avto da ali?

Če bi vse odpadne snovi, ki povzročajo neprijetne klimatske spremembe lahko odvedli v vesolje, električnega avta sploh nebi potrebovali. Naprej bi lahko kurili premog in nafto, večina toplotnih strojev pa bi lahko...

Finančna matematika za električni avto -  strošek za gorivo zamenjam z...

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,...

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

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.