• Arhiiv
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teaduslaagrid
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Eestist endast
    • Arvamus
    • Teated
    • Persoon
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • Eesti Füüsika Selts
    • Teadusbuss
    • Füüsika, keemia ja bioloogia õpikojad
    • Füüsika e-õpikud
    • Eesti Füüsika Seltsi põhikiri
  • Füüsikaõpetajate osakond
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
  • Füüsikaüliõpilaste Selts
  • Kontakt

Päikeseenergia ilma päikeseelementideta: valguse varjatud magnetiline efekt võib selle tegelikkuseks muuta

15.04.2011 by Stiina Kristal

Michigani Ülikooli teadlaste avastatud üllatav valguse magnetiline efekt võib viia päikeseenergiani, mis ei vaja tavapäraseid pooljuhtidel põhinevaid päikeseelemente.

Teadlased leidsid viisi kuidas valmistada “optilist akut”. Töö käigus pöörasid nad peapeale sajandivanuse tõekspidamise füüsikas.

Teadlased avastasid valguse üllatava magnetilise efekti, mis võib viia pooljuhte mittevajavate päikeseelementideni. Pilt: © Sean Gladwell / Fotolia

“Liikumise võrrandeid võib päev otsa vaadata, kuid sellist võimalust tähele ei paneks. Meile kõigile on õpetatud, et seda ei juhtu,” sõnas Stephen Rand, artikli peaautor. ,,See on väga kummaline vastastikmõju, mistõttu sellest ongi rohkem kui 100 aastat mööda vaadatud.”

Valgusel on nii elektriline kui ka magnetiline koostisosa. Senini olid aga magnetvälja efektid nii nõrgad, et teadlased otsustasid neid mitte arvesse võtta. Rand ja kolleegid leidsid aga, et õige intensiivsuse juures ning olukorras, kus valgus läbib ainet mis ei juhi elektrit, võib valgusväli genereerida magnetefekte, mis on seni arvatust 100 miljonit korda tugevamad. Sellistel tingimustel kasvab magnetvälja tugevus pea sama suureks kui elektriväli, kirjutab ScienceDaily.com.

“See avastus võib viia uut tüüpi päikeseelementideni, mis ei kasuta pooljuhte ning valguse neelamist laengute eraldamiseks,” selgitas Rand. ,,Päikeseelementides siseneb valgus materjali, neeldub ning tekitab soojust. Antud meetodi puhul ootame aga väikest temperatuurikoormust. Valguse neeldumise asemel salvestatakse energia magnetmomendis. Intensiivset magnetiseerumist saab tekitada intensiivse valguse abil, misjärel on see lõpuks võimalik andma mahtuvusliku energiaallika.”

Selle teeb võimalikuks varem täheldamata “optiline alaldamine”, selgitas William Fisher, rakendusfüüsika doktorant. Tavapärase optilise alaldamise puhul tekitab valguse elektriväli laengute lahknemise, st positiivsete ja negatiivsete laengute üksteisest eemale tõmbumise materjalis. See tekitab pinge, mis on sarnane olukorraga akus. Sellist elektrilist efekti täheldati varemalt vaid kristallilistes materjalides, milledel eksisteeris kindel sümmeetria.

Rand ja Fisher leidsid, et õigetel tingimustel ning ka teiste materjalitüüpide puhul võib valguse magnetväli tekitada optilist alaldamist.

Teadlaste sõnul võiks uus meetod alandada päikeseenergia hinda. Nad pakuvad, et paremate materjalide abil võiksid nad saavutada päikeseenergia muundamisel kasulikuks energiaks 10-protsendilise efektiivsuse. See on aga võrreldav tänapäevaste tööstuslike päikeseelementide efektiivsusega.

Allikas

Teadusartikkel: “Optically-induced charge separation and terahertz emission in unbiased dielectrics“

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised

Comments

  1. Urmet says

    16.04.2011 at 7:09 pm

    Kas selle loo võiks keegi asjaga kursis olev spetsialist viisakalt ära toimetada palun?

  2. Stiina Kristal says

    16.04.2011 at 7:57 pm

    Urmet,

    mul on hea meel, et Sa loed terase ja tähelepaneliku pilguga FYYSIKA.EE’s ilmuvaid artikleid. Kui sul on nende suhtes probleeme või ettepanekuid, siis palun kirjuta need pikalt ja selgelt lahti, mitte ära lahmi huupi. Mina ju ei tea, mis Sinu arust valesti on.

    Mina tõlgin neid artikleid nii hästi ja originaalitruult kui võimalik, teinekord võib juhtuda, et juba originaalartikkel ise on aga vigane(olgu see siis faktiviga või miskit muud). Sellest tulenevalt võibki lugejatel tekkida kaebusi, mina ise ehk ei pruugi aga viga märgatagi. Seetõttu olekski hea kui räägiksid täpsemalt mis sind häirib.

    S.

  3. Kaupo Kukli says

    17.04.2011 at 7:53 pm

    Milles probleem on? Mina sain mittespetsialistina küll aru, mida öeldi sooviti ja pean ka nentima, et väga huvitav teema on. Päris hästi tõlgitud, kusjuures….paari-kolme komaviga, kokku-lahti kirjutamise viga ning terminoloogilist küsitavust mitte arvestades. Kui midagi üldse ette heita, siis seda, et tegelikult võiks teadusartikli (praegu J. Appl. Phys.) põhjal tehtud populaarteaduslikke kokkuvõtteid mitte refereerida, vaid tõlkida. See tähendab, et kogu pikkuses ära tõlkida … sest nad on ju isegi lühikesed …kui vähegi lubatud!

  4. Stiina Kristal says

    17.04.2011 at 9:22 pm

    Pead silmas siis nn “abstracti” kogupikkuses tõlkimist? Teinekord on siiski nii, et need on tavalugejale igavad(sisaldavad igasugu keemiliste ühendite või meetodite lühendeid jne) ning ei anna näiteks aimu sellest, milliseid nn real-world rakendusi võiks avastusel olla.

    S.

  5. Kaupo Kukli says

    17.04.2011 at 9:41 pm

    See teie klikitav link “allikas” (mille taha peaks tegelikult veidi rohkem infot trükkima – kust pärit ja mis asi) ei sisaldanud teab mis palju keemilisi ühendeid ega muid arendusi. See ei ole “abstract”, see on teadusartikli populaarne tõlgendus, mis on paisatud internetti. Võiks olla ära tõlgitud, jumala abiga ehk isegi täiendatud… :-)… ja siis ehk ei poriseks need perfektsionistid kah teil siin nii palju…? “Real-world” rakendusi ei saa te ise ka siia rohkem nõiduda kui algallikas oli lubatud või õigemini üle reklaamitud.

  6. Stiina Kristal says

    17.04.2011 at 11:55 pm

    Selge, ehk siis mõtlesite ikkagi populaarteaduslikku artiklit mitte teadusartikli kokkuvõtet. Üldiselt ma ebavajalikke ja üldisi osasid populaarteaduslikest artiklitest ei tõlgi.

    Allika täpsustamisega on nii, et üldise traditsiooniga on artikli allika veebilehekülje nimi(mis on link artiklile) toodud ära artikli teise lõigu lõpus(teinekord, kui see tekstiga kokku ei lähe, olen selle lisanud ka mõne teise lõigu lõppu). Lisaks on allikas lingina toodud ära uuesti artikli lõpus.

    S.

Copyright © 2026 · Eesti Füüsika Selts · Log in