Top.Mail.Ru
Новости

Исследователи из Санкт-Петербурга улучшили технологию передачи энергии на расстоянии

23 июля 2024

Специалисты Физико-технического института имени Иоффе Российской академии наук усовершенствуют фотопреобразователи — один из ключевых компонентов систем, благодаря которым можно передавать энергию на расстоянии при помощи лазерного луча. Сегодня такие технологии рассматриваются для широкой сферы применения: от дистанционной подзарядки спутников до передачи электрической энергии из космоса на Землю. А в будущем, говорят ученые, их можно будет применять и в быту.

Лазерный луч, направленный из радиотелескопа в звездное небо. Фото iStock

Как рассказали «Энергии+» авторы разработки, существующие преобразователи имеют естественный предел: даже если направить на них лазерный луч высокой плотности, они не смогут преобразовать его в достаточно мощный ток. В новых преобразователях эти ограничения удается обойти.

Разработанные фотопреобразователи получили на основе арсенида галлия — соединения галлия и мышьяка. В него добавили слой с изменяющимся содержанием алюминия, для того чтобы лазерное излучение преломлялось в нем, как солнечный луч преломляется в кристалле кварца. Благодаря плавному изменению концентрации алюминия излучение удалось провести по заранее выстроенному «маршруту» внутри фотопреобразователя, направив его на фоточувствительную зону. Таким образом удалось создать преобразователи, преобразующие лазерное излучение значительно большей плотности. Если существующие системы на основе кремния способны преобразовывать в электричество лазерный пучок плотностью (или интенсивностью) в 30 ватт на квадратный сантиметр, то улучшенные — до десяти киловатт на квадратный сантиметр, в 300 с лишним раз больше.

Сегодня существуют технологии, которые позволяют из подобных, но кремниевых преобразователей получать сложные сборки, способные эффективно преобразовывать лазерное излучение и добиваться напряжения в десятки вольт. Наша следующая задача — научиться производить аналогичные сборки на основе разработанной структуры фотопреобразователя. В перспективе с их помощью беспроводной энергией можно будет пользоваться даже в быту — например, заряжать электроприборы.

Владимир Хвостиков, ведущий научный сотрудник лаборатории фотоэлектрических преобразователей Физико-технического института имени Иоффе

Владимир Хвостиков

Ведущий научный сотрудник лаборатории фотоэлектрических преобразователей Физико-технического института имени Иоффе

Научный коллектив продолжает совершенствовать свою разработку.

10
Haha
Haha
4
5
Love
Love
6
6
6
Читать также

Пять ключевых электростанций планируют модернизировать на Дальнем Востоке

1 мин. чтения

В России впервые напечатали 750-килограммовую деталь паровой турбины методом электродугового выращивания

1 мин. чтения
ЛЭП в морозный день

Россия установила исторический рекорд по потреблению электричества

1 мин. чтения

Исследователи подсмотрели у бактерий секрет создания стабильных солнечных батарей

2 мин. чтения
Гриб-электростанция

Грибная электростанция: какую энергию таят в себе грибы

4 мин. чтения

Названы пять ключевых направлений развития мировой энергетики в 2026 году

1 мин. чтения
Фото предоставлено организаторами форума

Будущее электроэнергетики обсудят на форуме «ЭНЕРГОПРОМ» в Казани

1 мин. чтения

Энергия для Сибири и Дальнего Востока: правительство одобрило строительство восьми новых энергетических объектов

1 мин. чтения

В Минэнерго рассказали, сколько энергии потребуется для развития искусственного интеллекта в России

1 мин. чтения

Мощность главной электростанции Сахалина вырастет почти до 500 мегаватт

1 мин. чтения