Sådan upcycler du lavenergilys:Et nyt design til højeffektive konverteringsmaterialer

Lavenergilys, også kendt som lys med lang bølgelængde eller infrarødt (IR) lys, har en bred vifte af anvendelser, herunder nattesyn, medicinsk billeddannelse og termisk sensing. Men de materialer, der bruges til at omdanne lavenergilys til brugbar energi, såsom solceller, er ofte ineffektive. Dette skyldes, at lavenergilys har en lang bølgelængde og lav fotonenergi, hvilket gør det svært at absorbere og omdanne til elektrisk energi.

Upcycling lavenergilys

En måde at forbedre effektiviteten af ​​lavenergi lyskonvertering er at upcycle den, hvilket betyder at konvertere den til en mere nyttig form for energi. Dette kan gøres ved at bruge et materiale, der har en højere absorptionskoefficient for lavenergilys og en lavere båndgab-energi. Ved at bruge et materiale med en højere absorptionskoefficient vil mere af lavenergilyset blive absorberet og omdannet til elektrisk energi. Ved at bruge et materiale med en lavere båndgab-energi vil den elektriske energi lettere blive udvundet fra materialet.

Nyt design til højeffektive konverteringsmaterialer

Forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) har udviklet et nyt design til højeffektive konverteringsmaterialer, der kan upcycle lavenergilys. Det nye design bruger en kombination af to materialer:en halvleder og et metal. Halvlederen er ansvarlig for at absorbere lavenergilyset, mens metallet er ansvarlig for at udvinde den elektriske energi fra halvlederen.

Forskerne testede det nye design ved hjælp af en række lavenergi-lyskilder, herunder sollys, måneskin og kropsvarme. Resultaterne viste, at det nye design var i stand til at omdanne op til 80 % af lavenergilyset til elektrisk energi, hvilket er en væsentlig forbedring i forhold til effektiviteten af ​​eksisterende lavenergilyskonverteringsmaterialer.

Anvendelser af det nye design

Det nye design til højeffektive konverteringsmaterialer har en bred vifte af potentielle anvendelser, herunder:

* Solceller: Det nye design kunne bruges til at skabe solceller, der er mere effektive til at omdanne sollys til elektrisk energi. Dette kan bidrage til at reducere omkostningerne ved solenergi og gøre det til en mere levedygtig mulighed for at generere vedvarende energi.

* Termisk billedbehandling: Det nye design kunne bruges til at skabe termiske kameraer, der er mere følsomme og har et bredere synsfelt. Dette kan bidrage til at forbedre sikkerheden for brandmænd, politibetjente og andre førstehjælpere.

* Nattesyn: Det nye design kunne bruges til at skabe nattesynsbriller, der er mere kraftfulde og har en længere rækkevidde. Dette kunne bidrage til at forbedre soldaters, retshåndhævende betjentes og andre fagfolks evne til at se under dårlige lysforhold.

Konklusion

Det nye design til højeffektive konverteringsmaterialer udviklet af forskere ved MIT har potentialet til at revolutionere den måde, vi bruger lavenergilys på. Dette kan føre til en lang række nye applikationer, fra mere effektive solceller til mere følsomme termiske kameraer.