Учените от Масачузетския технологичен институт разработват стратегия за използване на енергията, която се губи в много емисионни системи. Ако успее, това също може да подобри ефективността на фотоволтаичните клетки.

светлина

Публикувано 11.11.2016 г. 18:21 ч. Актуализирано

Откакто Томас Едисън патентова първата търговска крушка с нажежаема жичка преди 130 години, човечеството безмилостно хаби енергия, за да се осветява. Системата се основава на повишаване на температурата на една нишка и по-голямата част от нейната светлина се излъчва в инфрачервена, така че само малка част ни дава видима светлина. По тази причина Огнен Илич и неговият екип от Масачузетския технологичен институт (MIT) са разработили система, която да направи възможно възстановяването на тази загубена радиация и го рециклирайте за повече енергия.

Идеята е да се обгради горещият обект със специални нанофотонни структури

Системата, чиито основи са представени в Nature Nanotechnology тази седмица, се състои от обграждане на горещия обект със специални нанофотонни структури. които ви позволяват специално да филтрирате определени дължини на вълните. Чрез пропускане на видима светлина през и отскачаща инфрачервена светлина, системата повишава температурата още повече и може да се получи мощност. "Ключът беше да се проектира фотонна структура, която пропуска видима светлина и отразява инфрачервената светлина от широк диапазон от ъгли," обяснява Илич. "Конвенционалните фотонни филтри обикновено работят за един ъгъл на падане. Предизвикателството за нас беше да разширим желаните оптични свойства във всички посоки.".

Освен това, за да работи системата в оптични условия, авторите на изследването трябваше да препроектират нажежаемите нишки от нулата. „В нормална крушка нажежаемата жичка е дълго и усукано парче волфрам“, казва Питър Бермел, съавтор на произведението. "Тук нишката е плоска волфрамова плоча лазерно издълбан: той е напълно плосък ". Това увеличава зоната на падане и ефективността при реабсорбиране на светлината, отразена от филтъра.

Те казват, че прототипът, проектиран от изследователи от MIT, е близък до някои LED крушки по ефективност и предлага много възможности за подобрение. Едно от предимствата е, че използваните от тях материали са изобилни и евтини и стратегията за рециклиране на светлината може да бъде приложима за термо-фотоволтаични технологии. „Светлината, излъчена от горещ обект, може да бъде доста полезна, независимо дали идва от нажежаема жичка или от Слънцето.", заключава Илич.

Справка: Шиене на високотемпературна радиация и възкресяване на нажежаемия източник (Nature Nanotechnology) DOI: 10.1038/NNANO.2015.309