Hvad er en nanoantenna?
En Nanoantenna eller Nantenna er en idé til en type solcelle, der i stedet for at udnytte synligt lys for at skabe elektricitet bruger infrarød stråling, der ofte betragtes som varme og eksisterer ud over det synlige interval for mennesker.Infrarødt lys udsendes af selve jorden og en bred vifte af industrielle processer som affaldsenergi, såsom fra kulfyrede kraftværker.En version af Nanoantenna har formen af en mikroskopisk lille guldplads eller spiral af metaltråd ca. 1/25 th Diameteren af et menneskehår, der er indlejret i et fleksibelt polyethylenplastikplade.Metaller som mangan og kobber er også blevet undersøgt for Nanoantenna, og i forskning fra 2008 har enhederne vist sig at være så høje som 92% effektive til at konvertere frekvenserne af infrarødt lys, som de fanger til elektrisk energi.
Solstråling spænder over et bredt spektrum ud over det synlige lysområde.Det anslås, at 44% af lyset, der udsendes af solen, er synlig med 7% i det ultraviolette område og 49% i det infrarøde område.Når synlige lys påvirker jordens overflade eller dens atmosfære, mister den meget af sin energi i processen, og det meste af dette udsendes senere tilbage i rummet som længere bølgelængde infrarød stråling.At fange denne energi ved hjælp af en Nanoantenna -array kan tjene to vigtige formål.Energien kunne bruges til at drive adskillige elektroniske enheder, og den kan også trækkes væk fra udstyr som computerservere og andre maskiner for at holde det køligt og køre effektivt.
En af begrænsningerne i de nuværende Nanoantenna -designs, men det kan begrænseProduktionen af et Nanoantenna -array -system i nogen tid fremover er arten af infrarødt lys til at svinge ved høje frekvenser.Dette gør det nødvendigt at opbygge ensretter til det system, der ville konvertere vekslende strøm (AC) infrarøde signaler til direkte strøm (DC) strøm.En sammenlignelig ensretter til at arbejde med en Nanoantenna ville skulle nedskaleres med en faktor på 1.000 fra aktuelle modeller, der findes på markedet fra 2011 for at fungere effektivt, og denne teknologi er endnu ikke udviklet.En alternativ tilgang ville være at skabe en rettigende antenne, som ville være en kombination af en nanoantenna og nano-rektifikator, og som naturligt ville regulere infrarøde frekvenser.
Fordelene ved at skabe nanoskopisk størrelse solcellekomponenter i forhold til traditionelle silicon wafer Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar Solar SolarCeller kan gøre dem til et revolutionerende spring fremad.Deres effektivitet til at konvertere lys er meget højere end standard fotovoltaiske solceller, der spænder kun op til ca. 15% for detailversioner fra 2011. En nanoantenna solcelle kunne konfigureres til at fange specifikke bølgelængder af infrarødt lys og kunne placeres på begge sider afEt panel til at fange to forskellige bølgelængder fra hver side samtidig.
Måske er et af de vigtigste fremskridt i forhold til traditionel solcelleteknologi imidlertid, at de funktionelle komponenter i en Nantenna er små nok til, at arrays af enhederne kunne indlejres i fleksibel plastpladning.Denne ark kunne derefter strækkes over en lang række uregelmæssige overflader eller elektroniske enheder.I en forskningsfacilitet på Idaho National Laboratory (INL) i USA er arkene af Nanoantenna med firkanter ca. 3 tommer med 3 tommer bred (7,6 x 7,6 centimeter) allerede skabt, at hver indeholder ca. 260.000.000 Nantenna hver og ruller med megetStørre ark er mulige.