Comment convertir des ondes lumineuses en électricité avec une rectenne optique?

Octets courts: Optical Rectenna est un appareil qui convertit les ondes lumineuses en courant continu. La rectenne optique est une combinaison d'une antenne et d'une diode de redressement utilisée pour capturer les ondes lumineuses à l'aide des nanotubes de carbone qui y sont attachés. 

Le concept d'électricité sans fil flotte depuis quelques années, mais finalement une technologie ahurissante est apparue, qui peut vraiment caractériser l'électricité sans fil à ses débuts..

Optique Rectenna, et avant que la question n'apparaisse dans votre esprit sur ce que c'est, vous devez d'abord connaître Rectenna. Rectenna est un type spécial d'antenne qui est une combinaison d'une antenne et d'une diode de redressement. Et le terme Optique est là parce que la lumière est impliquée.

Maintenant, ce que fait cet appareil, c'est qu'il capture les ondes lumineuses de son environnement à l'aide de minuscules nanotubes de carbone qui y sont attachés. Ensuite, certaines charges oscillantes sont générées dans le redresseur qui sont converties en courant continu. Les scientifiques sont occupés depuis quatre décennies, afin qu'ils puissent utiliser les ondes lumineuses de cette manière.

Selon l'un des chercheurs Baratunde Cola du Georgia Institute Of Technology, l'expérience qu'ils ont faite était simple, du moins pour eux. Non, sérieusement, ce n'était pas si simple, car ils ont dû répéter la même expérience près de mille fois pour faire le travail..

Lisez aussi: IBM travaille sur des plats en forme de tournesol pour produire de l'électricité et de l'eau potable

Dans un communiqué de presse, Cola a déclaré: «Une rectenne est essentiellement une antenne couplée à une diode, mais lorsque vous vous déplacez dans le spectre optique, cela signifie généralement une antenne nanométrique couplée à une diode métal-isolant-métal. Plus vous pouvez rapprocher l'antenne de la diode, plus elle est efficace. Ainsi, la structure idéale utilise l'antenne comme l'un des métaux de la diode - qui est la structure que nous avons fabriquée. "

La lumière captée par un nanotube de carbone est presque négligeable, elle nécessite donc l'utilisation de plusieurs d'entre eux. Pour cela, un substrat conducteur (google it) est nécessaire, sur le dessus de ce substrat, des nanotubes de carbone alignés verticalement sont cultivés à la manière de l'herbe. Après cela, ces tubes sont recouverts d'un isolant électrique en oxyde d'aluminium. Ensuite, de fines couches de matériaux optiquement transparents sont placées au-dessus d'elles pour faire office d'anode. Ce système est la diode la plus rapide au monde, fonctionne à des vitesses pétahertz tout en allumant et éteignant.

«C'est la seule diode suffisamment rapide pour ouvrir et fermer le portail à la vitesse de l'énergie solaire oscillant dans une antenne», Baratunde Cola

Cependant, l'efficacité du courant de ce système n'est que de 1% pour cent, ce qui signifie qu'il ne peut convertir que 1% de la lumière tombant dessus en courant continu. Mais les chercheurs ont assuré qu'ils augmenteraient la capacité à près de 40% et espèrent trouver un produit commercial d'ici un an..

Dans le communiqué de presse, Cola a ajouté:

«Nous pourrions à terme fabriquer des cellules solaires deux fois plus efficaces à un coût 10 fois inférieur, et c'est pour moi une opportunité de changer le monde de manière très importante. En tant que détecteur robuste et haute température, ces rectennes pourraient être une technologie complètement disruptive si nous pouvons atteindre un pour cent d'efficacité. Si nous pouvons atteindre des rendements plus élevés, nous pourrions l'appliquer aux technologies de conversion d'énergie et à la capture de l'énergie solaire. »

Maintenant, sur une note historique, Rectenna a été inventé en 1964 par William C. Brown, qui était un ingénieur électricien basé aux États-Unis. Il l'a breveté en 1969. Il a démontré son invention à l'aide d'un modèle d'hélicoptère, sur lequel il a attaché un récepteur Rectenna et a envoyé des signaux micro-ondes pour contrôler l'hélicoptère. Optical Rectenna est une autre mise en œuvre de son invention.

Lisez aussi: Cette cellule solaire deux en un peut générer plus d'électricité à faible coût

Jusqu'à présent, le concept d'électricité sans fil n'a pas fait l'objet de beaucoup de discussions, mais avec les technologies en plein essor comme Optical Rectenna, il n'y a pas beaucoup de temps où nous serons libérés de l'esclavage de tous ces chargeurs et câbles..

Regardez cette vidéo et sachez ce que les chercheurs ont à dire: