Het mondiale doel van ons onderzoek is het creëren van ultracompacte apparaten die zeer krachtig kunnen zijn
efficiëntie bij het omzetten van lichtenergie inoppervlakteplasmonpolaritonen genoemd. Op basis hiervan is het mogelijk om lichte energieconverters zoals zonnebatterijen te creëren, maar dan met vele malen meer efficiëntie.Valentin Volkov, een van de auteurs van het werk, directeur van het Center for Photonics and Two-Dimensional Materials bij MIPT
Bedenk dat grafeen een enkele laag koolstofatomen is: ze zijn aan elkaar gebonden door chemische bindingen. Van buitenaf lijkt het op een honingraat.
Om de transmissie-efficiëntie te verbeterenenergie van licht omzetten in trillingen op het oppervlak van grafeen tot 90%, gebruikte een groep onderzoekers een energieconversieschema vergelijkbaar met een laser, evenals collectieve resonantie-effecten.
Het blijkt dat het sterkste effect kan zijnbereiken wanneer het licht wordt geconcentreerd op een tweedimensionaal materiaal dat slechts één atoomlaag dik is. Aangezien dergelijke tweedimensionale materialen een voldoende hoge brekingsindex hebben.
Een groep wetenschappers heeft vastgesteld dat als, naast het makendefecten in de structuur van het grafeenvel zelf en bedek het ook met kwantumstippen, door ze op een nauwkeurig geverifieerde afstand boven het grafeenoppervlak te plaatsen, dan kan de kracht van interactie tussen grafeen en lichtdeeltjes verschillende keren worden verhoogd.
Als resultaat bleek de efficiëntie van de energiestroom in plasmon-polaritonen niet hoger te zijn dan 10%.
Wetenschappers hopen dat verdere experimenten de resultaten van hun berekeningen zullen bevestigen en ook zullen aantonen dat grafeen kan worden gebruikt om lichtenergie en -massa voor andere doeleinden te concentreren.
Lees ook:
De jaarlijkse missie in het noordpoolgebied is afgelopen en de gegevens zijn teleurstellend. Wat staat de mensheid te wachten?
Bekijk de dichtstbijzijnde opnamen van het oppervlak van de zon
Coronavirussen hebben geleerd menselijke immuunproteïnen na te bootsen en het lichaam te misleiden