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 có thể biến trực tiếp ánh sáng thành dòng điện
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.

Loading...

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
Bitcoin là gì?

Bitcoin là gì?

Dự án “tiền tệ ảo thử nghiệm” này đang trở thành một trong những chủ đề nóng nhất của giới công nghệ cũng như giới kinh tế.

Đăng ngày: 28/02/2018
Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Biến chất thải hạt nhân thành pin sạch nhờ kim cương

Chất thải hạt nhân vẫn luôn là mối lo ngại chính yếu về môi trường, nhưng sớm thôi, nó có thể trở thành một nguồn năng lượng sạch.

Đăng ngày: 01/12/2016
Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Du thuyền năng lượng mặt trời của Triều Tiên bắt đầu hoạt động

Thuyền năng lượng mặt trời Ngọc Lưu được lắp 80 tấm pin năng lượng mặt trời, có thể chở 50 - 60 khách, bắt đầu hoạt động ở sông Đại Đồng, Bình Nhưỡng, Triều Tiên.

Đăng ngày: 28/11/2016
Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Mỹ phát triển robot nhằm thống trị đáy đại dương

Washington đang đầu tư mạnh cho các phương tiện chiến đấu không người lái dưới nước nhằm thống trị đáy đại dương qua đó nắm lợi thế trước đối phương.

Đăng ngày: 28/11/2016
Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Dự đoán công nghệ xe hơi trong 10 năm tới

Xe hơi sẽ được trang bị thêm các công nghệ tiên tiến như hệ thống kiểm soát hành trình, hỗ trợ đi đúng làn đường, phanh tự động, lái tự động trong 10 năm tới.

Đăng ngày: 28/11/2016
Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Máy lọc khổng lồ bất lực trước không khí ô nhiễm Bắc Kinh

Chiếc máy lọc không khí do một công ty Hà Lan thiết kế cho kết quả đáng thất vọng trước tình trạng ô nhiễm khói mù nghiêm trọng ở Bắc Kinh.

Đăng ngày: 27/11/2016
Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Robot sân bay biết nói 28 thứ tiếng và truy tìm tội phạm

Những giây phút làm thủ tục tại sân bay sẽ dễ chịu hơn nếu bạn được trò chuyện với một chú robot thông minh có hình dạng đáng yêu.

Đăng ngày: 26/11/2016
Tiêu điểm
Khoa Học News