الهدف العالمي لأبحاثنا هو إنشاء أجهزة صغيرة الحجم يمكنها تحقيق أقصى استفادة
كفاءة تحويل الطاقة الضوئية إلىتسمى بولاريتونات البلازمون السطحية. وبناءً عليها، من الممكن إنشاء محولات للطاقة الضوئية مثل البطاريات الشمسية، فقط بكفاءة أكبر بعدة مرات.فالنتين فولكوف، أحد مؤلفي العمل، ومدير مركز الضوئيات والمواد ثنائية الأبعاد في MIPT
تذكر أن الجرافين هو طبقة واحدة من ذرات الكربون: ترتبط ببعضها البعض بواسطة روابط كيميائية. من الخارج ، يبدو وكأنه قرص العسل.
من أجل تحسين كفاءة الإرسالطاقة الضوء إلى اهتزازات على سطح الجرافين تصل إلى 90%، استخدم مجموعة من الباحثين نظام تحويل الطاقة المشابه لليزر، بالإضافة إلى تأثيرات الرنين الجماعي.
اتضح أن أقوى تأثير يمكن أن يكونيتحقق عندما يركز الضوء على مادة ثنائية الأبعاد بسمك طبقة ذرية واحدة فقط. نظرًا لأن هذه المواد ثنائية الأبعاد لها معامل انكسار مرتفع بدرجة كافية.
حددت مجموعة من العلماء إذا ، بالإضافة إلى صنععيوب في بنية ورقة الجرافين نفسها وتغطيتها أيضًا بنقاط كمومية ، ووضعها على مسافة تم التحقق منها بدقة فوق سطح الجرافين ، ثم يمكن زيادة قوة التفاعل بين الجرافين وجزيئات الضوء عدة مرات.
نتيجة لذلك ، تم العثور على كفاءة تدفق الطاقة إلى بولاريتون الطحين لا تزيد عن 10 ٪.
يأمل العلماء في أن تؤكد التجارب الإضافية نتائج حساباتهم ، وأن تُظهر أيضًا أنه يمكن استخدام الجرافين لتركيز الطاقة الضوئية والكتلة لأغراض أخرى.
اقرأ أيضًا:
انتهت المهمة السنوية في القطب الشمالي والبيانات مخيبة للآمال. ما الذي ينتظر البشرية؟
شاهد أقرب لقطات لسطح الشمس
لقد تعلمت فيروسات كورونا تقليد بروتينات المناعة البشرية وخداع الجسم