ComputersHowto
Korte byte: Optisk Rectenna er en enhed, der omdanner lysbølger til jævnstrøm. Optisk Rectenna er en kombination af en antenne og en ensretterdiode, der bruges til at fange lysbølger ved hjælp af carbon-nanorørene, der er fastgjort til den.
Optisk Rectenna, og før spørgsmålet dukker op i dit sind om hvad der er det, skal du først vide om Rectenna. Rectenna er en speciel type antenne, som er en kombination af en antenne og ensretterdiode. Og udtrykket Optisk er der, fordi lyset er involveret.
Grundlæggende, hvad denne enhed gør, er, at den fanger lysbølger fra sine omgivelser ved hjælp af små kulstof-nanorør, der er fastgjort til den. Derefter genereres nogle oscillerende ladninger i ensretteren, der konverteres til jævnstrøm. Forskere har haft travlt siden fire årtier, så de kan bruge lysbølger på denne måde.
Ifølge en af forskeren Baratunde Cola fra Georgia Institute of Technology var eksperimentet de gjorde enkle, i det mindste for dem. Nej, seriøst, det var ikke så simpelt, da de var nødt til at gentage det samme eksperiment næsten tusind gange for at få arbejdet gjort.
Læs også: IBM arbejder på solsikkeformede retter for at generere elektricitet og drikkevand
I en pressemeddelelse sagde Cola: ”En rectenna er dybest set en antenne koblet til en diode, men når man bevæger sig ind i det optiske spektrum, betyder det normalt en nanoskala-antenne koblet til en metalisolator-metal-diode. Jo tættere du kan komme antennen på dioden, jo mere effektiv er den. Så den ideelle struktur bruger antennen som et af metallerne i dioden - som er den struktur, vi lavede. ”
Lyset fanget af et kulstofnanorør er næsten ubetydeligt, så det kræver brug af mange af dem. Til dette er der brug for et ledende substrat (google det), på toppen af det substrat dyrkes lodret justerede kulstofnanorør på en græslignende måde. Derefter er disse rør belagt med aluminiumoxid elektrisk isolator. Derefter placeres nogle tynde lag af optisk gennemsigtige materialer over dem for at fungere som anode. Dette system er den hurtigste diode i verden, fungerer ved petahertz-hastigheder, mens den tændes og slukkes.
"Det er den eneste diode, der er hurtig nok til at åbne og lukke porten med solenergiens hastighed, der svinger i en antenne," Baratunde ColaDen nuværende effektivitet i dette system er dog kun 1% procent, hvilket betyder, at det kun kan konvertere 1% af lyset, der falder på det, til jævnstrøm. Men forskerne har forsikret, at de vil øge kapaciteten til næsten 40% og håber at komme med et kommercielt produkt inden for et år.
I pressemeddelelsen tilføjede Cola:
”Vi kunne i sidste ende lave solceller, der er dobbelt så effektive til en pris, der er ti gange lavere, og det er for mig en mulighed for at ændre verden på en meget stor måde. Som en robust detektor ved høj temperatur kan disse rektenner være en helt forstyrrende teknologi, hvis vi kan få en procents effektivitet. Hvis vi kan opnå højere effektivitetsgevinster, kan vi anvende det på energiomdannelsesteknologier og solenergiopsamling. ”Nu, på en historisk note, blev Rectenna opfundet i 1964 af William C. Brown, som var en elektrotekniker med base i USA. Han patenterede det i 1969. Han demonstrerede sin opfindelse ved hjælp af en modelhelikopter, hvorpå han fastgjorde en Rectenna-modtager og sendte mikrobølgesignaler for at kontrollere helikopteren. Optisk Rectenna er en yderligere implementering af hans opfindelse.
Læs også: Denne to-i-en solcelle kan generere mere elektricitet til en lav pris
Indtil videre har begrebet trådløs elektricitet ikke været et emne for meget samtale, men med de spirende teknologier som Optical Rectenna er der ikke meget tid, når vi er fri for slaveriet af alle disse opladere og kabler.
Se denne video og ved, hvad forskerne har at sige: