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ナノアンテンナとは何ですか?

ナノアンテンナ、またはナンテンナは、可視光を利用して電気を生み出すのではなく、熱と考えられ、人間の可視範囲を超えて存在する赤外線放射を利用するタイプの太陽電池のアイデアです。赤外線は、地球自体と、石炭火力発電所からの廃棄物エネルギーとしての幅広い産業プロセスによって放出されます。ナノアンテンナの1つのバージョンは、柔軟なポリエチレンプラスチックシートに埋め込まれた人間の髪の直径を約1/25の金属ワイヤーの顕微鏡的に小さな金の正方形またはスパイラルの形をとっています。マンガンや銅などの金属もナノアンテンナのために研究されており、2008年の現在の研究では、デバイスは、電気エネルギーにキャプチャする赤外線の周波数を変換するのに92%効率が高いことが示されています。solar太陽放射は、可視範囲の光の範囲を超えて広いスペクトルに及びます。太陽から放出される光の44%が紫外線範囲で7%、赤外線範囲で49%が見えていると推定されています。目に見える光が地球の表面またはその大気に衝突すると、プロセスでそのエネルギーの大部分が失われ、このほとんどはより長い波長赤色の放射として空間に放出されます。ナノアンテンナアレイを使用してこのエネルギーをキャプチャすることは、2つの重要な目的を果たすことができます。エネルギーは多数の電子デバイスの電源を供給するために使用できます。また、コンピューターサーバーやその他の機械などの機器から引き離して、涼しくして効率的に実行することもできます。しばらくの間、ナノアンテンナアレイシステムの生産は、高周波で振動する赤外線の性質です。これにより、交互の電流(AC)赤外線信号を電流(DC)電力を誘導するように変換する整流器をシステムに組み込む必要があります。ナノアンテンナを使用するための同等の整流器は、2011年の時点で市場に存在する現在のモデルから1,000倍に拡大して効果的に機能しており、この技術はまだ開発されていません。別のアプローチは、ナノアンテンナとナノ整流器の組み合わせであり、自然に赤外線周波数を調節する整流アンテナ自体を作成することです。細胞はそれらを革命的な飛躍にするかもしれません。変換光光の効率は、2011年の時点で小売バージョンで最大約15%の範囲である標準的な太陽光ソーラーセルよりもはるかに高くなっています。ナノアンテンナ太陽電池は、赤外線の特定の波長をキャプチャするように構成でき、両側に配置できます。両側から同時に2つの異なる波長をキャプチャするパネル。おそらく、従来の太陽電池技術よりも最も重要な進歩の1つは、ナンテンナの機能的成分が十分に小さいため、デバイスの配列を柔軟なプラスチックシートに埋め込むことができることです。このシートは、多種多様な不規則な表面または電子機器に伸びることができます。米国のアイダホ国立研究所(INL)の研究施設では、それぞれがそれぞれ約260,000,000ナンテンナを含む、幅約3インチx幅(7.6 x 7.6センチ)の正方形を持つナノアンテンナのシートがすでに作成されており、大きなシートが可能です