Наноантенны вместо солнечных батарей

Ученые из Национальной лаборатории штата Айдахо при министерстве энергетики США разработали концепцию поглощающих избыточное тепло пластиковых пленок, покрытых миллиардами наноантенн.

Наноантенны представляют собой крошечные квадратики или спирали, установленные в особым образом обработанный полиэтилен. Они поглощают энергию инфракрасных лучей, испускаемых нагретыми предметами. Ранее уже удавалось разработать похожие наноантенны, однако они работали с менее распространенными частями электромагнитного спектра, например, с микроволнами.

Наноантенны могут поглощать не только тепло от Cолнца, но также и других источников, например, электронных компонентов или работающих на угле электростанций.По мнению исследователей, наноантенны могут заменить современные солнечные батареи, стать источником электропитания для гибридных автомобилей и для портативной электроники.

По расчетам ученых, наноантенны могут собирать до 92% энергии инфракрасных лучей. Прототипы поглощали до 80% энергии. Если расчеты подтвердятся на практике, новая технология позволит увеличить эффективность солнечных батарей в 2 раза.

Недостаток концепции в том, что ученые пока не нашли способ преобразовать переменный ток в наноантенне в постоянный. Попадая на такую антенну, инфракрасный луч порождает переменные токи с частотой колебаний в несколько триллионов раз в секунду. Для получения постоянного тока в состав наноустройства должен входить выпрямитель, который смог бы преобразовать переменный ток в постоянный. Но размеры современных выпрямителей, способных работать с такими частотами, пока в 1 000 раз больше требуемых. Одним из возможных решений проблемы является снижение частоты колебаний.

Публикации по теме: