[IntelligentThings]超低损耗量子能量运输可以革新太阳光能量转换
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研究人员创造了一个超级高效光能装化导管,几乎没有损耗。
(图片来源于:A.T. Haedler/Universität Bayreuth)
使用太阳光作为能源,可以以几种方法实现,通过光伏(PV)面板装化,集中热量驱动蒸汽轮机,甚至通过人工光合作用生成氢。不幸的是,很多的能量,在通过PV和光合作用的时候,作为热量损耗了,因为热量学上面固有的低效现象,在处理装化一种来源的能量成为另外一种。现在拜罗伊特大学的科学家们称已经创造了一种超级高效光能装换导管,几乎是零损耗,并且保证作为太阳光向能源装换的缺失环节。
使用特殊生成的纳米纤维作为核心,据说是第一次一种直接的能源装换系统,呈现出在几个微米的距离上高效地移动光能,并且在室温条件下。根据研究成员称,能量从纳米纤维块与块之间的装换效率,充分的解释了量子层面的相干效应,驱使能量沿着个别纤维传播。
量子相干性是一种现象,亚原子波通过电磁场紧密的相连。当他们在一起旅行的阶段,这些量子相干波开始作为一个非常大的同步电磁波的传播媒介。在拜罗伊特大学的设备条件下,这些相干波的能量沿着纳米碳纤维的分子构建模块,一块一块的,并且作为一个连续的能量波在自由的空间中传输。
这是一种效应,科学家们称为驱动他们设备的超低损耗,并且已经确认使用各种显微技术形象化的激发纳米纤维的能量传输。
纳米纤维他们本身,是特殊准备的超分子链,通过化学定制合成羰基桥接(分子地连接)三芳胺(一种有机化合物)结合了三个萘二甲酰亚胺联噻吩发色团(共聚物分子吸收和反射特定波长的光)。当在一个特殊的条件下带到一起,这些元素自发地自我组装成4微米长,0.005微米直径纳米纤维组成由10000多个相同的化学构建的块。
“这些高度有前途的纳米结构,展现了精心裁剪的高效光能传输的材料,是一个紧急的搜索区域,”拜罗伊特大学的一个实验物理学家,Richard Hildner博士说。
这项研究的结果最近在自然杂志上发表。
[ 文章来源于:Gizmag.com ,
编译 : IntellligentThings ]