Новости космоса и технологий. » Физика » DYNAMO впервые обнаруживает «эффект разделения зарядов»

DYNAMO впервые обнаруживает «эффект разделения зарядов»

Опубликовал: Admin, 6-01-2021, 14:30, Физика, 62, 0

DYNAMO впервые обнаруживает «эффект разделения зарядов»

Мичиганский университет успешно продемонстрировал «эффект разделения зарядов», предсказанный более десяти лет назад, который имеет важный потенциал для прямого преобразования света в электричество без термодинамических потерь, типичных для фотоэлектрической технологии (солнечных элементов). Ожидается, что результаты будут важны для будущих разработок в области сверхбыстрого переключения, нанофотоники и нелинейной оптики.

«За более чем 150 лет с тех пор, как были впервые сформулированы уравнения Максвелла, никто не думал, что эффекты, вызываемые магнитной силой Света , Возможны при низких интенсивностях», - говорит профессор Стивен Рэнд, директор Центра динамической магнитооптики. (DYNAMO), который возглавлял многопрофильную команду, которая участвовала в этом исследовании.

По словам Рэнда, новое исследование не противоречит уравнениям Максвелла, но основывается на другом наборе предположений, нежели традиционные аргументы относительно магнитных эффектов, основанных на мобильных зарядах.

«В проводящих средах при релятивистской интенсивности электрические и магнитные компоненты оптического поля становятся настолько сильными, что начинают перемещать заряды со скоростью света и отклоняют движение, вызывая магнитные эффекты», - говорит Рэнд. «Но мы задавались вопросом, что произойдет, если вы установите ток проводимости равным нулю, остановив фактический поток зарядов? Результат, который мы обнаружили, полностью отличался от исторических аргументов, показывая, что магнетизм может быть таким же большим, как электрический отклик в присутствии слабые движущие поля на очень высоких частотах ».

В результате магнитные эффекты в изоляторах, создаваемые светом низкой интенсивности, в миллион раз сильнее, чем ожидалось ранее. В этих условиях магнитная сила света развивает силу, эквивалентную (обычно доминирующей) электрической силе света. Это говорит о том, что магнитоэлектрические взаимодействия могут способствовать прямому преобразованию солнечного света в электрическая энергия , что привело к созданию нового типа солнечного источника энергии без полупроводников и без поглощения для разделения заряда. Это могло бы революционизировать развитие чистого энергия потому что теоретически процесс может быть более 95% эффективным, и это особенно актуально для космическая промышленность .

«Это может быть чрезвычайно полезный метод преобразования энергии в космосе, потому что он не требует развертывания солнечных батарей размером в километр, которые чувствительны к искажениям при тепловой нагрузке, а сам процесс выделяет незначительное тепло. Эффект разделения зарядов является нелинейной реакцией. в полностью натуральных оптических материалах, которые одинаково хорошо реагируют на когерентные или- говорит Рэнд. - Это могло бы помочь возродить дальние космические миссии или станции на Марсе, у которых заканчивается энергия и которые могут быть восстановлены с помощью орбитального космического корабля. Представьте себе возможность передавать энергию точечным лучом в определенную точку, а затем использовать оптический конденсатор для эффективного преобразования света в разделение зарядов и накопленную энергию ».

Исследование« Наблюдение за магнитоэлектрическим выпрямлением без релятивистские интенсивности », был опубликован в Nature Communications .


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии