Ano ang isang nanoantenna?

Ang isang nanoantenna, o nantenna, ay isang ideya para sa isang uri ng solar cell na, sa halip na magamit ang nakikitang ilaw upang lumikha ng koryente, ay gumagamit ng infrared radiation na madalas na naisip bilang init at umiiral na lampas sa nakikitang saklaw para sa mga tao.Ang infrared light ay inilabas ng Earth mismo at isang malawak na hanay ng mga pang-industriya na proseso bilang enerhiya ng basura, tulad ng mula sa mga halaman ng kuryente na pinaputok ng karbon.Ang isang bersyon ng nanoantenna ay tumatagal ng hugis ng isang mikroskopikong maliit na gintong parisukat o spiral ng metal wire tungkol sa 1/2 25 ^th ang diameter ng isang buhok ng tao na naka -embed sa isang nababaluktot na polyethylene plastic sheet.Ang mga metal tulad ng mangganeso at tanso ay napag -aralan din para sa nanoantenna, at, sa pananaliksik noong 2008, ang mga aparato ay ipinakita na kasing taas ng 92% na mahusay sa pag -convert ng mga frequency ng infrared light na kinukuha nila sa elektrikal na enerhiya.

Ang solar radiation ay sumasaklaw sa isang malawak na spectrum na lampas sa nakikitang saklaw ng ilaw.Tinatayang 44% ng ilaw na inilabas ng araw ay makikita na may 7% sa saklaw ng ultraviolet at 49% sa saklaw ng infrared.Kapag ang nakikitang ilaw ay nakakaapekto sa ibabaw ng lupa o ang kapaligiran nito, nawawalan ng marami ang enerhiya nito sa proseso at ang karamihan sa mga ito ay kalaunan ay inilabas pabalik sa espasyo bilang mas mahabang haba ng haba ng haba ng haba ng haba.Ang pagkuha ng enerhiya na ito gamit ang isang nanoantenna array ay maaaring maghatid ng dalawang mahahalagang layunin.Ang enerhiya ay maaaring magamit upang mabigyan ng kapangyarihan ang maraming mga elektronikong aparato, at maaari rin itong mailayo mula sa mga kagamitan tulad ng mga computer server at iba pang makinarya upang mapanatili itong cool at tumatakbo nang mahusay.

Ang isa sa mga limitasyon sa kasalukuyang mga disenyo ng nanoantenna, gayunpaman, maaaring limitahan iyonAng paggawa ng isang nanoantenna array system sa darating na oras, ay ang likas na katangian ng infrared light upang mag -oscillate sa mataas na frequency.Ginagawa nitong kinakailangan upang makabuo ng mga rectifier sa system na magbabago ng alternating kasalukuyang (AC) na mga signal ng infrared upang idirekta ang kasalukuyang (DC) na kapangyarihan.Ang isang maihahambing na rectifier upang gumana sa isang nanoantenna ay kailangang mai -scale sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng 1,000 mula sa kasalukuyang mga modelo na umiiral sa merkado noong 2011 upang gumana nang epektibo, at ang teknolohiyang ito ay hindi pa nabuo.Ang isang alternatibong diskarte ay upang lumikha ng isang pagwawasto ng antena mismo, na kung saan ay magiging isang kombinasyon ng isang nanoantenna at nano-rectifier, at kung saan ay natural na umayos ang mga infrared frequency.Ang mga cell ay maaaring gawin silang isang rebolusyonaryong paglukso pasulong.Ang kanilang kahusayan sa pag -convert ng ilaw ay mas mataas kaysa sa karaniwang mga photovoltaic solar cells na saklaw hanggang sa mga 15% lamang para sa mga bersyon ng tingi noong 2011. Ang isang nanoantenna solar cell ay maaaring mai -configure upang makuha ang mga tiyak na haba ng haba ng haba ng haba ng haba at maaaring mailagay sa magkabilang panig ngIsang panel upang makuha ang dalawang magkakaibang haba ng haba mula sa bawat panig nang sabay -sabay.

Marahil ang isa sa pinakamahalagang pagsulong sa tradisyunal na teknolohiya ng solar cell, gayunpaman, ay ang mga functional na sangkap ng isang nantenna ay maliit na sapat na ang mga arrays ng mga aparato ay maaaring mai -embed sa nababaluktot na plastik na sheeting.Ang sheeting na ito ay maaaring maiunat sa isang malawak na iba't ibang mga hindi regular na ibabaw o mga elektronikong aparato.Sa isang pasilidad ng pananaliksik sa Idaho National Laboratory (INL) sa US, ang mga sheet ng nanoantenna na may mga parisukat na halos 3 pulgada ng 3 pulgada ang lapad (7.6 ng 7.6 sentimetro) ay nilikha na ang bawat isa ay naglalaman ng halos 260,000,000 nantenna bawat isa, at gumulong ng maramiAng mas malaking sheet ay posible.