ComputersHowto
Korta byte: Optisk Rectenna är en enhet som omvandlar ljusvågor till likström. Optisk Rectenna är en kombination av en antenn och en likriktardiod som används för att fånga ljusvågor med hjälp av kolnanorör som är fästa vid den.
Optisk Rectenna, och innan frågan dyker upp i ditt sinne om vad som är det, bör du först veta om Rectenna. Rectenna är en speciell typ av antenn som är en kombination av en antenn och likriktardiod. Och termen Optisk finns där eftersom ljuset är inblandat.
Nu, i princip vad den här enheten gör är att den fångar ljusvågor från omgivningen med hjälp av små kolnanorör som är fästa vid den. Sedan genereras några oscillerande laddningar i likriktaren som omvandlas till likström. Forskare har varit upptagna sedan fyra decennier, så att de kan använda ljusvågor på detta sätt.
Enligt en av forskaren Baratunde Cola från Georgia Institute of Technology var experimentet de gjorde enkla, åtminstone för dem. Nej, allvarligt, det var inte så enkelt, eftersom de var tvungna att upprepa samma experiment nästan tusen gånger för att få jobbet gjort.
Läs också: IBM arbetar med solrosformade rätter för att generera el och dricksvatten
I ett pressmeddelande sa Cola: ”En rektenna är i grunden en antenn kopplad till en diod, men när du rör dig in i det optiska spektrumet betyder det vanligtvis en nanoskalaantenn kopplad till en metallisolator-metalldiod. Ju närmare du kan komma antennen till dioden, desto effektivare är den. Så den ideala strukturen använder antennen som en av metallerna i dioden - vilket är den struktur vi gjorde. ”
Ljuset som fångas av en kolnanorör är nästan försumbar, så det kräver användning av många av dem. För detta behövs ett ledande substrat (google det), på toppen av det substratet odlas vertikalt inriktade kolnanorör på ett gräsliknande sätt. Därefter beläggs dessa rör med aluminiumoxid elektrisk isolator. Sedan placeras några tunna lager av optiskt transparenta material ovanför dem för att fungera som anod. Detta system är den snabbaste dioden i världen, fungerar med petahertz-hastigheter när den slås på och av.
"Det är den enda dioden som är tillräckligt snabb för att öppna och stänga grinden med solenergins hastighet som svänger i en antenn," Baratunde ColaDen nuvarande effektiviteten i detta system är dock bara 1% procent, vilket innebär att det bara kan omvandla 1% av ljuset som faller på det till likström. Men forskarna har försäkrat att de kommer att öka kapaciteten till nästan 40% och hoppas kunna komma med en kommersiell produkt inom ett år.
I pressmeddelandet tillade Cola:
”Vi kan i slutändan göra solceller som är dubbelt så effektiva till en kostnad som är tio gånger lägre, och det är för mig en möjlighet att förändra världen på ett mycket stort sätt. Som en robust högtemperaturdetektor kan dessa rektenner vara en helt störande teknik om vi kan nå en procents effektivitet. Om vi kan uppnå högre effektivitet kan vi tillämpa den på teknik för energiomvandling och solenergi. "Nu, på en historisk anteckning, uppfanns Rectenna 1964 av William C. Brown, som var en elektriker baserad i USA. Han patenterade den 1969. Han demonstrerade sin uppfinning med hjälp av en modellhelikopter, på vilken han fäste en Rectenna-mottagare och skickade mikrovågssignaler för att styra helikoptern. Optical Rectenna är en ytterligare implementering av hans uppfinning.
Läs också: Denna två-i-ett-solcell kan generera mer elektricitet till låg kostnad
Hittills har begreppet trådlös elektricitet inte varit ett ämne för mycket konversation, men med den växande teknologin som Optical Rectenna är det inte mycket tid när vi är fria från slaveriet hos alla dessa laddare och kablar.
Titta på den här videon och veta vad forskarna har att säga: