نانوآنتني براي تبديل امواج الکترومغناطيس به الکتريسيته

ايسنا/ محققان با استفاده از نانولوله‌هاي کربني چند جداره موفق به ساخت نانوآنتن جديدي شدند که قادر است با کارايي بالا امواج الکترومغناطيس را به الکتريسيته تبديل کند.
پژوهشگران مؤسسه فناوري جورجيا موفق به ساخت اولين آنتن نوري موسوم به رکتنا شدند (رکتنا آنتن تقويت‌کننده ويژه‌اي است که براي تبديل امواج الکترومغناطيس به الکتريسيته مورد استفاده قرار مي‌گيرد).

در رکتنا از يک آنتن و يک ديود تقويت کننده استفاده شده‌ است. محققان اين پروژه معتقدند که در صورت بهبود اين آنتن، در آينده نزديک مي‌توان از آن براي توليد پيل‌هاي خورشيدي کارا استفاده کرد.
هرچند تاريخچه توليد رکتنا به دهه 1960 بازمي‌گردد؛ اما تاکنون از اين آنتن‌ها براي طول موج‌هاي نوري استفاده نشده‌ است. چالش اصلي در رسيدن به اين هدف، دشواري در ساختن بخش‌هايي از اين آنتن است که بايد بسيار کوچک باشد.

در مقاله‌اي که اخيراً در نشريه Nature Nanotechnology منتشر شده‌، چگونگي استفاده از نانولوله‌هاي کربني چند جداره براي ساخت اين آنتن‌ها و افزايش قدرت جذب نور در آن‌ها آمده است. در اين نانوآنتن جديد، هر نانولوله کربني نقش يک تقويت‌ کننده را بازي کرده و قادر است بارهاي نوسان‌گر توليد شده در اثر تماس نور با آنتن را به‌ طور مستقيم به جريان تبديل کند.

محققان اين پروژه مي‌گويند: بر اساس آنچه که ما از تئوري‌ها دريافتيم، اين دستگاه جديد مي‌تواند کارايي پيل خورشيدي را بيش از 40 درصد افزايش دهد.

با استفاده از جنگلي انبوه از نانولوله‌هاي کربني، اين دستگاه قادر است مقادير زيادي جريان توليد کند؛ هر چند کارايي اين ابزار هنوز پايين بوده و در حدود يک درصد است. محققان معتقدند که با انجام بهبودهايي روي اين ابزار مي‌توان کارايي آن را افزايش داد و در مدت يک سال به سطحي رساند که قابل تجاري‌سازي باشد.

محققان اين پروژه اظهار مي‌کنند: ما مي‌توانيم کارايي پيل‌هاي خورشيدي را تا دو برابر افزايش دهيم؛ در حالي که هزينه آن‌ها ده برابر کاهش يافته است. با اين کار مي‌توان چهره دنيا را تغيير داد.
کليد اصلي در موفقيت اين پروژه، مواد ترکيبي مورد استفاده در آن است. در اين پروژه از نانولوله‌هاي کربني چند جداره روي بستري رسانا استفاده شده‌ است. سپس روي آن با اکسيد آلومينيوم پوشانده مي‌شود که نقش عايق را دارد.