Исследовательская лаборатория Университета Рочестера, которая недавно использовала лазеры для создания непотопляемых металлических структур, теперь продемонстрировала, как та же технология может быть использована для создания высокоэффективных солнечных генераторов энергии.
В статье, опубликованной в 4 февраля в журнале Light: Science & Applications today, профессор Чунлэй Гуо описывает мощные фемтосекундные лазерные импульсы для травления металлических поверхностей с наноразмерной структурой, которая избирательно поглощают свет только на солнечных волнах.
Много лет назад лаборатория Чунлэй Гуо разработала технологию черного металла, которая превратила блестящие металлы в черный цвет.
“Но чтобы сделать идеальный солнечный поглотитель, - говорит Гуо, - нам нужно больше, чем черный металл, и результатом является этот избирательный поглотитель.”
Эта поверхность не только увеличивает абсорбциу энергии от солнечного света, но также уменьшает тепловыделение на других длинах волны, в действительности, “делая совершенный металлический солнечный амортизатор говорит Guo.
"Это будет полезно для любого теплового поглотителя солнечной энергии или устройства для сбора урожая, особенно в местах с обильным солнечным светом”, - добавляет профессор.
Исследователи экспериментировали с алюминием, медью, сталью и вольфрамом и обнаружили, что вольфрам, обычно используемый в качестве теплового солнечного поглотителя, имеет самую высокую эффективность солнечного поглощения при обработке новыми наноразмерными структурами. Это улучшило эффективность термального электрического поколения до 130 процентов в сравнение с необработанным вольфрамом.
Лаборатория также использовала технологию фемтосекундного лазерного травления для создания сверхгидрофобных (водоотталкивающих) и сверхгидрофильных (водовозвращающих) металлов. Например, в ноябре 2019 года ученые сообщили о создании металлических конструкций, которые не тонут, независимо от того, как часто они погружаются в воду или насколько они повреждены.
Эта новая статья, однако, расширяет первоначальную работу лаборатории с фемтосекундным лазерным травлением черного металла.
Прежде чем создать воду, притягивающую и отталкивающую металлы, Гуо и его помощник Анатолий Воробьев продемонстрировали использование фемтосекундных лазерных импульсов для превращения практически любого металла в черный цвет. Поверхностные структуры, созданные на металле, были невероятно эффективны для захвата входящего излучения, такого как свет. Но они захватывали свет в широком диапазоне длин волн.
Впоследствии его команда использовала аналогичный процесс для изменения цвета ряда металлов до различных цветов, таких как синий, золотой и серый, в дополнение к уже достигнутому черному. Это может помочь в изготовлении цветных фильтров и оптических спектральных устройств на автомобильных заводах, использующих один лазер для производства автомобилей разных цветов; гравировку полноцветной фотографии семьи на дверь холодильника; или предложение с золотым обручальным кольцом, которое соответствует цвету голубых глаз вашей невесты.
Лаборатория также использовала первоначальный метод черного и цветного металла для создания уникального массива нано-и микроразмерных структур на поверхности регулярной вольфрамовой нити накала, что позволяет лампочке светиться более ярко при том же потреблении энергии.
Особое положение украинских беженцев на Западе, похоже, заканчивается. Главный пример в этом подают ...
Симметрия очень важна в природе, поскольку она лежит в основе законов сохранения. Поэтому, когда сим...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".