Инженеры из Технологического института Джорджии (США) создали новое поколение устройств, преобразующих свет в электроэнергию. Их также называют ректеннами (от английского словосочетания rectifying antennas). Разработчики утверждают, что предлагаемая ими технология позволит вдвое увеличить эффективность солнечных батарей.

Ректенны используются в качестве устройств для перехвата энергии. Они поглощают волны в частотном диапазоне от 3 килогерц до 300 гигагерц и преобразуют их в электричество. В прошлом предпринимались попытки создать устройства, выпрямляющие оптические волны, но при низком уровне развития технологий эти антенны оказались неэффективными.

Ситуацию кардинально изменило изобретение углеродных нанотрубок и прогресс в производстве микроскопических устройств. Представителям Технологического института Джорджии удалось спроектировать ректенны, которые захватывают свет и преобразуют его в постоянный ток.

Первые выпрямляющие антенны появились больше 40 лет назад. Их использовали для поглощения и преобразования энергии разных частот, в том числе инфракрасных волн. В последние годы технология нашла применение в устройствах, работающих на основе NFC (Near field communication) и обеспечивающих высокочастотную беспроводную связь на малом расстоянии. Сегодня NFC рассматривают в качестве альтернативы Bluetooth. Однако попытки адаптировать ректенны к приему видимого света до сих пор не приводили к ощутимым результатам.

"Физика и основные принципы уже были понятны, – пояснил руководитель разработок Баратунде Кола (Baratunde Cola). – Настало время для того, чтобы опробовать новые идеи на практике и заставить устройство работать. Это стало возможным благодаря успехам, достигнутым в развитии производственных технологий".

Представители научной группы расположили на кремниевой подложке миллиарды вертикальных углеродных нанотрубок, изолированных друг от друга тонким слоем оксида алюминия. Конструкцию завершили прозрачные пластины из алюминия и кальция. При попадании света нанотрубки начинают осциллировать. Генерируется заряд, который затем проходит через выпрямители. Они преобразуют переменный ток в постоянный благодаря своей способности включаться и выключаться с огромной частотой – до квадриллиона раз в секунду.

Пока эффективность устройства невысока, однако специалисты из Технологического института Джорджии продолжают исследования и работают над оптимизацией своей системы.

"В конце концов мы сможем создать солнечные батареи, которые окажутся вдвое эффективнее современных аналогов, а стоить они будут в 10 раз меньше. Для нас это возможность по-настоящему изменить мир, – говорит Баратунде Кола. – Наши ректенны являются надежными высокотемпературными детекторами. Эта технология станет революционной, если мы сможем улучшить достигнутые показатели".

Массажер для глаз

Чехол-аккумулятор