Saulės baterijos veiks debesuotą dieną naudojant piramidinius lęšius

Straipsnyje, paskelbtame žurnale Microsystems & Nanoinžinerijos mokslininkai iš Stanfordo pristatė įrenginį

galintis efektyviai rinkti ir koncentruoti šviesą. Jis veikia su skirtingų dažnių spinduliuote ir renka ne tik tiesioginę, bet ir išsklaidytą šviesą.

Optinis įrenginys – AGILE – yra apverstas piramidė su nupjautu galu. Šviesa patenka į aikštę, plytelėmis išklotą viršų visais kampais ir nukreipta žemyn, sukuriant šviesesnę vietą išeinant.

Prietaiso veikimo principas panašus į didinamąjįstiklo. Tačiau tokiuose lęšiuose židinys pasislenka judant spinduliuotės šaltiniui, o AGILE saulės spindulius sutelkia viename taške, nepriklausomai nuo to, kokiu kampu krito šviesa.

Inžinieriai naudojo savo įrenginiuistiklai ir polimerai su skirtingu lūžio rodikliu. Sukurtas objektyvas yra medžiaga su gradiento indeksu. Sluoksniai keičia šviesos kryptį žingsniais, o ne lygia kreive. Šiuo atveju piramidžių šonai yra veidrodiniai, todėl bet kokia spinduliuotė, einanti ne ta kryptimi, atsispindi atgal.

AGILE piramidžių masyvas. Šaltinis: Nina Vaidya, Stanfordo universitetas

Naudodami prototipinį įrenginį, mokslininkai sugebėjo užfiksuoti daugiau nei 90% šviesos, patenkančios į objektyvo paviršių. Išvestis sukūrė šviesos dėmes, kurios buvo tris kartus ryškesnės nei įeinanti šviesa. 

Saulės baterijos geriausiai veikia įjungtosant jų patenka tiesioginiai saulės spinduliai, aiškina mokslininkai. Norėdami surinkti kuo daugiau energijos, daugelis saulės masyvų sukasi sekdami saulės judėjimą. Ši technologija padidina jų efektyvumą, tačiau pabrangina gamybą ir naudojimą. AGILE pagalba tokių dinamiškų sistemų galima atsisakyti, tikina kūrėjai.

Jie taip pat mano, kad naujoji sistema bus naudinga šviesos valdymui kietojo kūno apšvietime, lazerinėse jungtyse ir optinių ryšių tinkluose.

Viršelio vaizdas: Nina Vaidya, Stanfordo universitetas

Skaityti daugiau:

Kosminis zondas nuskriejo 200 km nuo Merkurijaus. Pažiūrėk, ką jis matė

Mokslininkai atskleidžia, kaip vitaminai veikia sergamumą vėžiu

Kiniškas minčių skaitymo šalmas skamba pavojaus signalu, kai žmogus mato pornografinį turinį