Pin Mặt Trời mới có thể chuyển hóa nhiệt thành ánh sáng để tiếp tục tạo điện, hiệu năng lên được tới 80%

Đây là lớp ống nano carbon với khả năng giữ photon nhiệt và giảm băng thông của chúng, biến chúng thành ánh sáng để tiếp tục tạo điện.
 
 
Đột phá ngành năng lượng Mặt Trời sẽ cho phép ta tận dụng nguồn năng lượng khổng lồ "từ trên trời rơi xuống".
 
Công nghệ chuyển ánh sáng thành năng lượng quả thật là thành tựu lớn của nhân loại, nhưng đáng buồn là ta chưa tối ưu hóa được nó: phần lớn năng lượng bị mất đi dưới dạng nhiệt. Kết quả là hiệu năng của những tấm pin Mặt Trời ta thường thấy chỉ đạt 11-12%. 
 
Hiển nhiên, các nhà nghiên cứu đều giật mình khi thấy xuất hiện công nghệ pin Mặt Trời mới cho phép nâng hiệu năng có thể lên tới 80%.
 
Thiết kế pin Mặt Trời mới sử dụng một dãy ống nano carbon làm tường chắn, bắt lấy nhiệt phân tán dưới dạng những photon nhiệt mang bức xạ cực tím. Thiết bị sẽ đẩy lượng năng lượng ấy dưới dạng ánh sáng mang một bước sóng khác, có thể được “tái chế” thành điện.
 
“Các hạt photon nhiệt vẫn là photon thôi, chỉ khác ở chỗ nó phát ra từ một vật thể nóng”, kỹ sư Jinichiro Kono tới từ Đại học Rice giải thích. “Nếu bạn sử dụng camera hồng ngoại để quan sát một vật thể có nhiệt độ cao, bạn sẽ thấy nó hửng sáng. Có được hình ảnh đó là do camera bắt được những photon bị kích thích bởi nhiệt đó”.
 
Bức xạ hồng ngoại chính là thứ khiến cho ánh nắng Mặt Trời mang nhiệt. Hiển nhiên là nó vô hình trước mắt thường, nhưng quang phổ điện từ của nó cũng tương tự sóng vô tuyến hay tia X vậy. Bếp gas, lửa trại hay thậm chí con mèo đang nằm trên đùi bạn cũng phát ra bức xạ hồng ngoại. 
 
Về cơ bản, bất cứ thứ gì tỏa nhiệt sẽ phát ra bức xạ hồng ngoại.
 
Kỹ sư Gururaj Naik giải thích thêm: “Vấn đề nằm ở chỗ bức xạ nhiệt lại có băng thông rộng, trong khi đó công nghệ chuyển đổi ánh sáng thành điện năng lại chỉ hiệu quả khi nguồn phát có băng thông hẹp. Khó khăn nằm ở chỗ phải ép photon ánh sáng vốn có băng thông rộng đi qua một cánh cửa hẹp”.
 
Hệ thống mới khác biệt nhờ ứng dụng một lớp ống nano carbon cực mỏng, thứ công nghệ đã được một đội ngũ khác thử nghiệm năm 2016. Một trong những đặc tính khiến người ta đặt niềm tin vào ống nano carbon là electron bên trong ống chỉ có thể đi theo một hướng. 
 
Thuộc tính trên gây ra một hiệu ứng có tên phân tán song khúc (hyberbolic dispersion), lớp phim nano carbon mỏng sẽ đóng vai trò dẫn điện một chiều. Điều này có nghĩa rằng photon nhiệt sẽ có thể đi vào thiết bị từ bất cứ hướng nào, nhưng chỉ thoát ra được ở một lối duy nhất.
 
Từ đó, quá trình chuyển biến nhiệt hành ánh sáng, rồi từ ánh sáng lại được chuyển hóa thành điện năng.
 
Đội ngũ tới từ Đại học Rice đã chế tạo thành công thiết bị chứng minh được khái niệm vừa nêu. Lớp ống nano carbon có thể chịu được nhiệt độ lên tới 700 độ C, nhưng đây vẫn chưa phải giới hạn trên của nó: trên lý thuyết, ống nano carbon có thể hứng chịu nhiệt lên tới 1.600 độ C.
 
Thử nghiệm đã thành công bước đầu, hệ thống đã có thể giảm băng thông của photon nhiệt và tạo ra ánh sáng. Bước tiếp theo sẽ là tái sử dụng số ánh sáng đó, chuyển hóa thành điện năng. 
 
“Bằng viết ép toàn bộ lượng nhiệt năng thừa thành ánh sáng, chúng tôi có thể tiếp tục sản xuất điện một cách hiệu quả. Theo dự đoán ban đầu, hiệu năng hệ thống năng lượng Mặt Trời mới có thể đạt mốc 80%”, nhà nghiên cứu Naik nói.
 
Nghiên cứu đã được đăng tải trên ACS Photonics.
 
 
icon.com.vn  - Theo: Tri thức trẻ

Giới khoa học Anh: Vaccine COVID-19 của Nga là ‘hứa hẹn’

Giới khoa học Anh: Vaccine COVID-19 của Nga là ‘hứa hẹn’

(Chinhphu.vn) - Trả lời kênh truyền hình France 24 (Pháp), các nhà khoa học Anh đã khen ngợi vaccine ngừa COVID-19 Sputnik V của Nga. Ảnh minh họa GS.Peter Openshaw ở Đại học London khẳng định: "Vaccine của Nga đã tạo ra một số lượng đáng kể kháng thể đối với COVID-19 như những gì xảy ra sau khi bệnh nhân nhiễm virus theo cách tự nhiên". Ông đánh giá phản ứng miễn dịch này tương tự phản ứng do vaccine AZD-1222 của Đại học Oxford (Anh) phát triển và thậm chí còn mạnh hơn một chút, vì vậy đáng được coi là một trong những vaccine hứa hẹn nhất. GS.Brendan Wren tại Trường Y học nhiệt đới và vệ sinh dịch tễ London đánh giá: “Toàn bộ 76 người tham gia 2 thử nghiệm lâm sàng của Nga đều phát triển nồng độ kháng thể cao sau khi được tiêm vaccine. Không có phản ứng...

Read more
Written on 11/09/2020, 17:07 by hiennm
gioi-khoa-hoc-anh-vaccine-covid-19-cua-nga-la-hua-hen(Chinhphu.vn) - Trả lời kênh truyền hình France 24 (Pháp), các nhà khoa học Anh đã khen ngợi vaccine ngừa COVID-19 Sputnik V của Nga. Ảnh minh họa GS.Peter Openshaw ở Đại...
Written on 04/08/2020, 16:15 by hiennm
nhung-ung-vien-vaccine-covid-19-hua-hen-nhat(Chinhphu.vn) - Hiện trên thế giới có tới 166 loại vaccine đang được phát triển để ngừa COVID-19, phần lớn đều ở giai đoạn tiền lâm sàng, có nghĩa là vẫn đang được thử nghiệm trên động vật hoặc trong...
Written on 04/08/2020, 16:13 by hiennm
su-dung-ung-dung-ncovi-va-vietnam-health-declaration-de-ho-tro-nganh-y(Chinhphu.vn) – Để chủ động phòng chống dịch bệnh COVID-19, Bộ Y tế và Bộ TT&TT khuyến nghị người dân sử dụng các ứng dụng NCOVI và Vietnam Health Declaration để cung cấp thông tin hỗ trợ ngành y tế...
Written on 03/08/2020, 08:52 by hiennm
viet-nam-phat-trien-thanh-cong-2-bo-kit-xet-nghiem-virus-sars-cov-2(Chinhphu.vn) - Việt Nam vừa phát triển thành công 2 bộ Kit xét nghiệm virus SARS-CoV-2, đạt chất lượng tương đương các sinh phẩm chẩn đoán theo khuyến cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO). Bộ...
Written on 03/08/2020, 08:44 by hiennm
ra-mat-module-nang-luong-mat-troi-dong-vertex-600w Công ty TNHH Trina Solar vừa công bố sự kiện ra mắt 2 module dòng Vertex thế hệ mới với sản lượng đầu ra lên tới 600W. Công ty hy vọng sẽ hiện thực hóa mục tiêu sản xuất đại trà dòng 550W trong quý IV...
Written on 03/08/2020, 08:42 by hiennm
thu-nghiem-tam-pin-nang-luong-mat-troi-dac-biet-cho-nong-nghiep Tập đoàn năng lượng BayWa và công ty GroenLeven đã thiết kế các tấm pin mặt trời monocrytalline đặc biệt cho 5 dự án thí điểm nông nghiệp kết hợp điện mặt trời mà họ đang triển khai ở Hà...
Written on 17/07/2020, 16:43 by hiennm
sars-cov-2-xuat-hien-bien-chung-dien-bien-benh-van-phuc-tap(Chinhphu.vn) - Các nhà khoa học trên khắp thế giới vẫn đang ngày đêm đẩy mạnh nghiên cứu để giải mã bí ẩn của SARS-CoV-2 bởi diễn biến của căn bệnh do virus này gây ra vẫn rất phức...
Written on 10/07/2020, 15:52 by hiennm
ban-chi-dao-ung-dung-cong-nghe-cua-cuoc-cmcn-40-evn-lam-viec-voi-evnict Ngày 9/7, tại Hà Nội, dưới sự chủ trì của Chủ tịch HĐTV EVN Dương Quang Thành, Ban Chỉ đạo Ứng dụng công nghệ của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư (CMCN 4.0) vào hoạt động sản xuất kinh doanh của...
Written on 10/07/2020, 15:50 by hiennm
evn-minh-bach-quy-trinh-do-chi-so-cong-to Trước những phản ánh về công tơ và hoá đơn tiền điện tăng trong những ngày nắng nóng, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã thông tin về quy trình ghi chỉ số công tơ của ngành điện.   EVN gia...
Written on 10/07/2020, 15:49 by hiennm
sau-rieng-co-the-sac-dien-thoai-nhanh-ngoai-suc-tuong-tuong Trái sầu riêng ngoài tác dụng làm thực phẩm còn có thể được tận dụng để sạc pin cho điện thoại rất hiệu quả.       Thông thường, chúng ta chỉ biết đến trái sầu riêng với công...