Nanoantenna là gì?

Một nanoantenna, hay nantenna, là một ý tưởng cho một loại pin mặt trời, thay vì khai thác ánh sáng có thể nhìn thấy để tạo ra điện, sử dụng bức xạ hồng ngoại thường được coi là nhiệt và tồn tại ngoài phạm vi nhìn thấy cho con người.Ánh sáng hồng ngoại được phát ra từ chính Trái đất và một loạt các quy trình công nghiệp là năng lượng thải, chẳng hạn như từ các nhà máy nhiệt điện than.Một phiên bản của nanoantenna có hình dạng của một hình vuông vàng nhỏ bằng kính hiển vi hoặc xoắn ốc của dây kim loại khoảng 1/25

đường kính của một sợi tóc người được nhúng trong một tấm nhựa polyetylen linh hoạt.Các kim loại như mangan và đồng cũng đã được nghiên cứu cho nanoantenna, và, trong nghiên cứu vào năm 2008, các thiết bị đã được chứng minh là cao tới 92% trong việc chuyển đổi tần số ánh sáng hồng ngoại mà chúng thu được thành năng lượng điện.Bức xạ mặt trời trải rộng một phổ rộng vượt quá phạm vi ánh sáng có thể nhìn thấy.Người ta ước tính rằng 44% ánh sáng phát ra từ mặt trời có thể nhìn thấy với 7% trong phạm vi cực tím và 49% trong phạm vi hồng ngoại.Khi ánh sáng nhìn thấy được tác động đến bề mặt của trái đất hoặc bầu khí quyển của nó, nó sẽ mất nhiều năng lượng trong quá trình này và hầu hết điều này sau đó được phát ra trở lại không gian dưới dạng bức xạ hồng ngoại bước sóng dài hơn.Nắm bắt năng lượng này bằng cách sử dụng mảng nanoantenna có thể phục vụ hai mục đích quan trọng.Năng lượng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị điện tử, và nó cũng có thể được rút ra khỏi các thiết bị như máy tính máy tính và máy móc khác để giữ cho nó mát và hoạt động hiệu quả.Việc sản xuất một hệ thống mảng nanoantenna trong một thời gian tới, là bản chất của ánh sáng hồng ngoại để dao động ở tần số cao.Điều này làm cho cần phải xây dựng các bộ chỉnh lưu vào hệ thống sẽ chuyển đổi tín hiệu hồng ngoại dòng điện (AC) xen kẽ thành nguồn điện (DC) trực tiếp.Một bộ chỉnh lưu tương đương để làm việc với nanoantenna sẽ phải được thu nhỏ bởi hệ số 1.000 từ các mô hình hiện tại tồn tại trên thị trường vào năm 2011 để hoạt động hiệu quả và công nghệ này chưa được phát triển.Một cách tiếp cận khác sẽ là tạo ra một ăng-ten chỉnh lưu, đây sẽ là sự kết hợp giữa nanoantenna và nano, và sẽ điều chỉnh một cách tự nhiên các tần số hồng ngoại.Các tế bào có thể làm cho chúng trở thành một bước nhảy vọt mang tính cách mạng.Hiệu quả của chúng trong việc chuyển đổi ánh sáng cao hơn nhiều so với pin mặt trời quang điện tiêu chuẩn chỉ dao động lên tới khoảng 15% cho các phiên bản bán lẻ vào năm 2011. Một tế bào mặt trời nanoantenna có thể được cấu hình để chụp các bước sóng cụ thể của ánh sáng hồng ngoại và có thể được đặt ở cả hai bên củaMột bảng để chụp hai bước sóng khác nhau từ mỗi bên.Tuy nhiên, có lẽ một trong những tiến bộ quan trọng nhất đối với công nghệ pin mặt trời truyền thống là các thành phần chức năng của nantenna đủ nhỏ để các mảng của các thiết bị có thể được nhúng trong tấm nhựa linh hoạt.Bảng này sau đó có thể được kéo dài trên nhiều bề mặt không đều hoặc các thiết bị điện tử.Trong một cơ sở nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho (INL) ở Mỹ, các tấm nanoantenna với hình vuông rộng khoảng 3 inch x 3 inch (7,6 x 7,6 cm) đã được tạo ra, mỗi chiếc chứa khoảng 260.000.000 nantenna, và cuộn nhiềuTấm lớn hơn là có thể.