نانوآنتنی برای تبدیل امواج الکترومغناطیس به الکتریسیته

محققان با استفاده از نانولوله‌های کربنی چند جداره موفق به ساخت نانوآنتن جدیدی شدند که قادر است با کارایی بالا امواج الکترومغناطیس را به الکتریسیته تبدیل کند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، پژوهشگران مؤسسه فناوری جورجیا موفق به ساخت اولین آنتن نوری موسوم به رکتنا شدند (رکتنا آنتن تقویت‌کننده ویژه‌ای است که برای تبدیل امواج الکترومغناطیس به الکتریسیته مورد استفاده قرار می‌گیرد).

در رکتنا از یک آنتن و یک دیود تقویت کننده استفاده شده‌ است. محققان این پروژه معتقدند که در صورت بهبود این آنتن، در آینده نزدیک می‌توان از آن برای تولید پیل‌های خورشیدی کارا استفاده کرد.

هرچند تاریخچه تولید رکتنا به دهه 1960 بازمی‌گردد؛ اما تاکنون از این آنتن‌ها برای طول موج‌های نوری استفاده نشده‌ است. چالش اصلی در رسیدن به این هدف، دشواری در ساختن بخش‌هایی از این آنتن است که باید بسیار کوچک باشد.

در مقاله‌ای که اخیراً در نشریه Nature Nanotechnology منتشر شده‌، چگونگی استفاده از نانولوله‌های کربنی چند جداره برای ساخت این آنتن‌ها و افزایش قدرت جذب نور در آن‌ها آمده است. در این نانوآنتن جدید، هر نانولوله کربنی نقش یک تقویت‌ کننده را بازی کرده و قادر است بارهای نوسان‌گر تولید شده در اثر تماس نور با آنتن را به‌ طور مستقیم به جریان تبدیل کند.

محققان این پروژه می‌گویند: بر اساس آنچه که ما از تئوری‌ها دریافتیم، این دستگاه جدید می‌تواند کارایی پیل خورشیدی را بیش از 40 درصد افزایش دهد.

با استفاده از جنگلی انبوه از نانولوله‌های کربنی، این دستگاه قادر است مقادیر زیادی جریان تولید کند؛ هر چند کارایی این ابزار هنوز پایین بوده و در حدود یک درصد است. محققان معتقدند که با انجام بهبودهایی روی این ابزار می‌توان کارایی آن را افزایش داد و در مدت یک سال به سطحی رساند که قابل تجاری‌سازی باشد.

محققان این پروژه اظهار می‌کنند: ما می‌توانیم کارایی پیل‌های خورشیدی را تا دو برابر افزایش دهیم؛ در حالی که هزینه آن‌ها ده برابر کاهش یافته است. با این کار می‌توان چهره دنیا را تغییر داد.

کلید اصلی در موفقیت این پروژه، مواد ترکیبی مورد استفاده در آن است. در این پروژه از نانولوله‌های کربنی چند جداره روی بستری رسانا استفاده شده‌ است. سپس روی آن با اکسید آلومینیوم پوشانده می‌شود که نقش عایق را دارد.

منبع :

کیهان، زادگاه الفبای هستی از شیمی 1 دهم
  برای شرکت در کلاس کلیک کنید( دهم )
دبیر : فرزاد نجفی کرمی