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

Slovenska toplotna črpalka za topel in udoben dom

Stroški ogrevanja so vir preglavic za marsikatero slovensko gospodinjstvo. V povprečju v Sloveniji znašajo približno 1500 EUR na gospodinjstvo, med posameznimi regijami države pa se lahko razlikujejo tudi za več kot 70 % oziroma 1000 EUR. K sreči pa obstaja način, kako te stroške znižati za vse do 75 % in to...

Najpogostejši miti o toplotnih črpalkah

Ko pogovor steče o gradnji hiše ali o ogrevanju, toplotne črpalke v zadnjem času zavzemajo čedalje bolj pomembno vlogo. Ker pa veliko ljudi še vedno ni dovolj poučenih o načinu delovanja teh naprav, o njih kroži...

Radiatorsko in talno ogrevanje s toplotno črpalko Daikin

DAIKIN, vodilni proizvajalec toplotnih črpalk v Evropi že več let prodaja toplotne črpalke s plinom R32. Pričeli so z modelom Altherma 3 LT, ki je v zadnjem času nedvomno najbolj prodajana toplotna črpalka v...

Uplinjevalni kotel na drva, premium razred, top cena 2021

Uplinjevalni kotel je pri kurjenju na drva ena pogostejših izbir zaradi izboljšanega udobja, konkretno nižjih emisij in malo porabo energenta. Uplinjevalni so zato, ker drva v komori za uplinjanje razpadejo na oglje...

GRADNJA IN OBNOVE

Pametni dom prihodnosti - Dom24h

DOM24h pooseblja novi koncept bivanja ter demonstrira mnoge nove podsisteme za pametne stavbe prihodnosti. Projekt združuje nove tehnološko napredne komplementarne rešitve v novo celovito rešitev gradnje. S poudarkom na trajnosti in zdravem bivalnem okolju.

Otroška soba v mansardi - dovolj svetlobe in svež zrak

Šole so odprle svoja vrata in vsi upamo, da bo tako tudi ostalo. Ne samo starši, ki smo v zadnjem letu in pol ugotovili, da šolanje na daljavo in delo od doma nista mačji kašelj, ampak predvsem šolarji, ki so...

Manjše hiše Ytong - hiše manjših kvadratur

V bogati in cenovno dostopni ponudbi Ytong tipskih hiš je zbranih več kot 50 projektov različnih slovenskih birojev. Hiše so razdeljene v razrede od nizkoenergijskih do pasivnih, zasnovanih za različna geografska...

Toplotni most - kako ga odkrijemo in saniramo?

Danes veliko govorimo o tem, kako zagotoviti dovolj energije za naše rastoče potrebe. Pozabljamo pa, da imamo ogromne možnosti tudi na področju zmanjšanja porabe. Varčevanje z energijo je dolgoročno najcenejši in...

ELEKTRIČNA ENERGIJA

Kako veliko sončno elektrarno potrebujem?

Digitalizacija je v času pandemije prodrla na vsa gospodarska področja in številna podjetja so za prilagoditev v načinu poslovanja uporabila digitalne rešitve. Ena takšnih je tudi inovativna aplikacija za simulacijo delovanja sončne elektrarne in samostojni izračun. Uporabnikom omogoča prikaz delovanja glede...

Samooskrbna sončna elektrarna za energetsko neodvisnost

Samooskrbna sončna elektrarna v kombinaciji s hišno polnilno postajo in hranilnikom energije je najboljša rešitev, če želite postati deloma ali v celoti energetsko neodvisni. Stroške za električno energijo...

Sončne elektrarne v Sloveniji - pregled trga

V letu 2020 se je nadaljevala rast majhnih sončnih elektrarn (SE) za samooskrbo. Postavili smo 3947 novih sončnih elektrarn v skupni moči 55 MW, kar je po številu skoraj 60 % več kot letu 2019, po moči pa skoraj 80...

Sončna elektrarna 11 kW - cena in donos v 2021

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...

Aktualne novice

Intervju z mag. Andrejem Vizjakom o zelenem okrevanju v času predsedovanja Slovenije Svetu EU

Do konca leta 2021 Slovenija predseduje Svetu EU. O ključnih ciljih predsedovanja smo se pogovarjali z ministrom za okolje in prostor, mag. Andrejem Vizjakom. 

Cene energentov v letu 2021

Cene energentov -  elektrike, zemeljskega plina in ogljičnih kuponov na evropskih borzah so se v prvem tričetrtletju precej zvišale. Zaradi dolge zime in vročega poletja pa rast cen očitno še...

Nova spletna revija Varčujem z energijo

 V septembru je izšla nova spletna številka revije Varčujem z energijo (78).V kolikor revijo prebirate na tabličnem ali prenosnem računalniku z manjšim zaslonom, z miško priporočamo povečavo...

GBC Slovenija - 6. konferenca trajnostne gradnje

Slovensko združenje za trajnostno gradnjo GBC Slovenija bo 30. septembra organiziralo 6. konferenco trajnostne gradnje, ki se bo osredotočila na kakovost bivanja v stavbah. Epidemija s Covid-19 je namreč...

Prezračevanje, klimatizacija

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. optimalno zračenje prostorov lahko doseže le s prisilnim prezračevanjem. Za kakovostno bivanje in...

Prezračevalni sistem Lunos že v 20.000 stavbah v Sloveniji

Le dva do tri odstotke slovenskih gospodinjstev ima prezračevalni sistem, medtem ko je v Nemčiji, na primer, ta delež 12,5-odstoten. S trenutnim tempom vgrajevanja sistemov za prezračevanje bomo v Sloveniji do...

Klima naprava Panasonic Etherea zavira širjenje koronavirusa

Panasonic je konec aprila na virtualni novinarski konferenci delil pomembne informacije in spoznanja glede razvoja nanoe™ X tehnologije, ki pomaga izboljšati zaščito in zavira rast nekaterih virusov – vključno z...

Klimatske naprave Daikin

Za udobno bivanje v vedno bolj vročih poletnih mesecih potrebujemo učinkovito in kakovostno klimatsko napravo. V prehodnih obdobjih je ta lahko dobra rešitev tudi za (d)ogrevanje prostorov, kar se je pokazalo letos,...

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).

Samooskrba z vodo z zbiranjem 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...

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...

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...

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

Stensko in stropno 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 mrzle stene, na hladnih stenah lahko začne kondenzirati vlaga, ki povzroči vlažne madeže in ustvarja...

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...

Talno gretje 2021 (cena, primerjava suhi in mokri 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, saj je potrebna temp. v...

Vlaga v kleti

Če ima novogradnja klet, jo je potrebno vedno zaščititi proti vdoru vode z zunanje strani. Postopek je razmeroma enostaven in ga lahko izvaja srednje spreten graditelj tudi sam. Seveda pa vrag tiči v detajlih, in če...

IZKORISTI UGODNO PONUDBO

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...

Kljub temu, da so zime iz leta v leto bolj mile, ogrevalna sezona še vedno traja več kot 200 dni. Izbira ogrevanja doma je dolgoročna naložba, zato je dobro na začetku investirati več in potem prihraniti na dolgi...

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.