Американскими учёными изобретена выпрямляющая антенна, преобразующая свет в электричество

Устройство под названием выпрямляющие антенны (англ. Rectifying antennas) применяются уже некоторое время в технологиях, целью которых является поглощение радиочастотного излучения и его последующее преобразование в электрическую энергию – постоянный электрический ток, который можно эффективно использовать.

Ранее казалось, что создать аналогичные устройства для поглощения света и выпрямления сверхвысокочастотного электрического тока, невозможно. Однако учёные из Технологического института штат Джорджия, опираясь на последние открытия в сфере исследований углеродных нанотрубок и достижения технологий в микропроизводстве, смогли совершить ранее немыслимое - создать выпрямляющую антенну, которая преобразовывает свет непосредственно в электрическую энергию. Изобретение американских учёных может стать поистине революционным прорывом, способным многократно увеличить эффективность солнечных систем.

Напомним историю развития выпрямляющих антенн. Эти устройства появились около сорока лет назад и первоначально могли работать в инфракрасном диапазоне (электромагнитное излучение, имеющее длину волны не короче десяти микрон). Теперь эти технологии гораздо более совершенны и активно используются в коммуникационных системах ближнего радиуса действия и при снабжении электроэнергией малопотребляющих электронных устройств.

Попытки создать такие антенны, работающие в диапазонах видимого света, были многочисленны, но малорезультативны. Благодаря современным технологиям, исследователи вырастили миллиарды углеродных нанотрубок, вертикально расположенных на основании из кремня. Каждую из нанотрубок покрыли защитной плёнкой из окиси алюминия (диэлектрика). Далее нанотрубки накрыли монолитным прозрачным слоем кальция, поверх которого напылили слой алюминия, выступающий в качестве анода.

Нанотрубки, при попадании на них фотонов света, начинают колебаться. Колебания эти производят переменный высокочастотный электрический ток, который после прохождения через выпрямитель, преобразуется в постоянный ток.

Пока что эффективность функционирования выпрямляющей антенны не слишком велика, так как опытные образцы смогли превратить в электрический ток всего лишь 1% от энергии света. Но учёные, занимающиеся проектом, имеют наработки в отношении усиления эффективности выпрямляющих антенн, что позволит их применять в солнечных батареях, значительно повысив их производительность.