Thiết bị có thể biến trực tiếp ánh sáng thành dòng điện

Các nhà khoa học Mỹ đã chế tạo thành công một thiết bị được gọi là rectenna quang học. Với cấu tạo bao gồm một ăng-ten, một diode chỉnh lưu và có khả năng chuyển đổi trực tiếp từ ánh sáng thành dòng điện một chiều.

Thiết bị Rectenna - Thiết bị biến ánh sáng thành dòng điện

Trước đây các nhà khoa học đã tạo ra được các rectenna để thu năng lượng điện từ ánh sáng hồng ngoại, nhưng chỉ đạt hiệu suất 1%. Tuy nhiên các nhà khoa học tại Viện công nghệ Georgia đã tìm ra cách tăng hiệu suất của quá trình này lên đến 40%, khiến cho triển vọng áp dụng vào thực tế của thiết bị này ngày càng gần hơn.


Thiết bị chuyển đổi trực tiếp từ ánh sáng thành dòng điện.

Thiết bị rectenna quang học mới này sử dụng các ống nano carbon xếp liền nhau để tạo thành một bề mặt dẫn điện và có chức năng giống như một chiếc ăng-ten siêu nhỏ để bắt ánh sáng. Sau đó các nhà khoa học phủ thêm một lớp oxit nhôm để cách nhiệt và một lớp canxi trong suốt phía trên cùng để làm cực dương.

Các sóng ánh sáng khi đi qua các ống nano carbon sẽ tạo ra những electron tự do. Và các mối nối cách điện ở đỉnh của các ống nano sẽ đóng vai trò như chỉnh lưu, đóng mở liên tục theo chu kỳ lên tới femto giây, cho phép các electron tạo ra bởi ăngten di chuyển 1 chiều trờ lại điện cực ở bên trên.

Với phương pháp này, các nhà khoa học có thể biến đổi trực tiếp ánh sáng thành dòng điện mà không cần thông qua nhiều bước phức tạp như các tấm pin năng lượng Mặt Trời. Nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng ta đã có thể tạo ra các tế bào năng lượng Mặt Trời hoàn toàn mới, với hiệu suất gấp đôi nhưng giá thành chỉ bằng 1/10”.

Thách thức tiếp theo của các nhà khoa học là tiếp tục tăng cường hiệu suất chuyển đổi của phương pháp mới này. Và tìm cách áp dụng nó vào trong thực tế. Nếu thành công, đây có thể là nguồn điện năng hoàn toàn mới thay thế cả các tấm năng lượng Mặt Trời hiện nay.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Điện thoại giúp nhìn xuyên thấu mọi chất liệu

Các nhà nghiên cứu tại viện công nghệ UT Dallas mới đây đã biến những chiếc điện thoại cầm tay thành thiết bị giúp người dùng có thể nhìn xuyên thấu mọi chất liệu như tường, gỗ, nhựa, giấy…

Đăng ngày: 15/06/2025
Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Tham vọng chế tạo Iron Man của quân đội Mỹ

Bộ Tư lệnh Lực lượng Đặc biệt của Mỹ (SOCOM) hiện đang theo đuổi một chương trình mang tính cách mạng nhằm hỗ trợ năng lực siêu nhân cho binh sĩ trong nhiệm vụ tác chiến.

Đăng ngày: 25/05/2025
Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Công nghệ tàng hình là gì? Nó hoạt động thế nào?

Bạn đã từng nghe đến máy bay tàng hình, tàu ngầm tàng hình nhưng bạn có biết nghĩa của tàng hình ở đây thực sự là gì?

Đăng ngày: 26/04/2025
Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Khám phá siêu vật liệu Aerogel của tương lai

Con người luôn đi tìm kiếm và chế tạo ra những vật liệu mới với những tính năng ưu việt trong đó có 'khí đóng băng' Aerogel. Theo những tin khoa học mới gần đây, Aerogel có thể sẽ là loại siêu vật liệu tiềm năng của tương lai.

Đăng ngày: 30/03/2025
Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Mỹ sắp phóng máy bay nhanh gấp 20 lần âm thanh

Trang Space.com cho hay, Cơ quan Dự án Nghiên cứu cấp cao Quốc phòng Mỹ (tức DARPA) đã lên kế hoạch phát triển và bay thử loại máy bay siêu âm có tên X-Plane tốc độ Mach 20 trong năm 2016.

Đăng ngày: 07/11/2024
Robot cứu hộ hình người của NASA

Robot cứu hộ hình người của NASA

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) mới giới thiệu một loại robot mới, có khả năng đứng bằng hai chân như người và được sử dụng để hỗ trợ cho các công việc cứu hộ.

Đăng ngày: 26/10/2024
Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Kenguru – chiếc xe sinh ra cho người khuyết tật, chỉ có một cửa duy nhất nhưng cực tiện cho người đi xe lăn

Hãng Community Cars ở bang Texas (Mỹ) đã sáng chế ra một loại ô tô điện mang tên Kenguru, dành cho người khuyết tật phải ngồi xe lăn.

Đăng ngày: 04/09/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News