Учёные из Мичиганского университета разрабатывают способ получения солнечной энергии без привычных панелей

Группа учёных Мичиганского университета провела исследования магнитного эффекта света, использование которого открывает возможность получения солнечной энергии без привычных нам солнечных батарей, созданных на основе традиционных полупроводниковых технологий.

Как сообщает один из авторов исследований Стивен Рэнд, учёным удалось выявить очень странное взаимодействие, не обнаруживаемое ранее. Как известно, свет имеет электрическую и магнитную составляющие. Принято считать, магнитное поле света весьма незначительно. Однако Рэндом и его товарищами было обнаружено, что при определённой интенсивности прохождения света через материал, не являющийся проводником электричества, свет создаёт магнитное воздействие, в сто миллионов раз сильнее, чем это считалось ранее. Магнитное воздействие в таких условиях эквивалентно по своей силе электрическому.

Стивен Рэнд рассказывает, что в обычном фотогальваническом элементе происходит проникновение света в материал, его поглощение и последующее производство тепла. В новых солнечных батареях энергию можно будет запасать в магнитном моменте, а не в поглощаемом свете. Вызвать интенсивную магнетизацию можно соответствующим интенсивным излучением и получить таким образом вместительный источник энергии.

Другой автор исследования Уильям Фишер назвал открытие оптическим выпрямлением (англ. optical rectification) – новой разновидности электрооптической поляризации. Электрическое поле света обычно разделяет отрицательные и положительные заряды в материалах. Итогом становится разность потенциалов, аналогичная существующей в батарее. Такой эффект ранее отмечался только в материалах кристаллического типа, обладающих некоторой симметрией.

Учёным удалось обнаружить, что оптическое выпрямление может порождать и магнитное поле света в определенных условиях. Сейчас они работают над задачей формирования длинного ряда зарядов, что даст огромное напряжение и источник энергии. В качестве материала для пропускания света можно использовать и стекло, не являющееся проводником электричества. Однако в таких условиях свет будет необходимо фокусировать до интенсивности в десять миллионов Вт/см2, а солнечный свет на такое не способен. Исследователи изучают возможность создания нового материала, который даст нужный эффект при гораздо более низкой интенсивности.

В перспективе новая технология способна привести к созданию более дешёвых солнечных элементов. Учёные надеются, что при обнаружении подходящего материала, эффективность преобразования солнечной энергии в нужную для эксплуатации форму приблизится к 10%, это вполне сопоставимо с показателями нынешних солнечных панелей.