使用直徑約3英尺的小型拋物面反射鏡,結合一種新的雙層陶瓷磁盤,就可以產生激光, 9 q, Z9 h! U8 f2 e/ V5 g9 q; h
0 Z, _# i% b A; C6 y* G. z利用太陽能量制成激光束,向現實更走進了一步,來源:塔什干科學和生產協會 把太陽的能量聚焦成超強激光束,這項技術又邁進一步。烏茲別克斯坦研究人員希望把太陽的能量聚焦為一束激光,用作可再生能源。這一方案需要使用3英尺寬的拋物面反射鏡。 利用太陽光線,產生一束純能量,這很久以來就一直一些發明家的目標,從古希臘工程師阿基米德(聚光鏡子摧毀入侵船只)到詹姆斯•邦德(James Bond)都是這樣,就像影片《金剛鉆》(Diamonds are Forever)和《誰與爭鋒》(Die Another Day)中基于空間的激光器。
2 ?6 E# |3 L7 P; b# h% x$ \但新的研究可能實現這一夢想,進行更實際的應用,就是用作可再生能源。2 R! Y. a! M% L
烏茲別克斯坦(Uzbekistan)的研究人員提出了一項計劃,使用直徑約3英尺的小型拋物面反射鏡,結合一種新的雙層陶瓷磁盤,就可以產生激光。+ T1 ?0 B* [* ]. r
“有可能制成太陽能為動力的激光器,具有30%至40%的效率,”謝馬克哈馬特•派茲葉特(Shermakhamat Payziyev)說,他是塔什干(Tashkent)科學和生產協會(Scientific and Production Association)研究員。
: P1 t5 c8 A, @4 G$ w4 g' ?. r派茲葉特說,他的方案要領先一步,有一個類似項目是日本研究人員2007年透露的,是用菲涅耳(Fresnel)玻璃透鏡,而不是反射鏡,他們創造激光用來燃燒海水中發現的鎂。
u; i$ E. H4 J派茲葉特說,他的計劃刊登在本月的《可再生和可持續能源雜志》(Journal of Renewable and Sustainable Energy)上,是要利用太陽能創造激光,以驅動電動汽車電池。
; n9 \) V# k) i9 d“我們提出一個想法,就是如何有效地把太陽能轉換成激光,”派茲葉特說。“原則上,它可以轉換成電力,這需要使用聚光光伏組件,效率約為50%,在不久的將來會接近100%。”
8 p5 f5 T6 r' K/ Z9 ~ G4 @太陽能為動力的激光器已經存在,處在實驗運行階段。但一直存在兩個主要問題:消除反射鏡產生的熱量,并有效地把一種能量轉換為另一種。# X% k0 e2 t- S$ V
派茲葉特的裝置解決了這兩個問題。
# X+ m" A/ P: f當陽光照射陶瓷材料時,會激發電子,使它們發出特定波長的激光。為了控制這些熱量,陶瓷盤要安裝在散熱器上面,通過散熱器的是被泵抽的水。派茲葉特說,這一激光隨后會在陶瓷表面進行再次反射彈跳,從而產生額外的效率。; D3 R. Q# a7 Y$ G7 M
聽起來很酷,但這個項目確實有一些人持懷疑態度。
/ T: ]6 r' x- r' k: |2 P艾利•雅布龍諾維奇(Eli Yablonovich)是加州大學伯克利分校(University of California, Berkeley)電氣工程和計算機科學教授,也是美國國家科學基金會(NSF:National Science Foundation)節能電子科學中心主任,他寫了一篇論文,討論非聚焦太陽能驅動的激光,那還是在1983年。他說,聚集激光器還沒有真正設計出來。" B2 L3 x! \$ X) R- |
“他們沒有解決任何有用的問題,”雅布龍諾維奇說。來自太陽能的激光可以定向到太陽能電池,但增加的復雜性是不值得的。”( T7 V ^) ]. A1 ?
雅布龍諾維奇認為,先進的太陽能集熱器更劃算,可用于能量收集,而合作成立的阿爾塔設備公司(Alta Devices)是一家硅谷公司,正在制造高效率的太陽能光伏電池。; k$ m! B% p6 N; y8 S# v
盡管存在這些障礙,派茲葉特說,他提出的太陽能為動力的激光也會取得進展。他說,它可用于合成大批量的納米粒子和納米粉,用于制造復合材料、超導體、太陽能電池和先進的油漆或涂料。' v e& c `; \1 v7 P L
他工作的場地是在世界上最大的太陽爐,就是所說的烏茲別克斯坦大太陽爐(Big Solar Furnace)。
/ ^8 x: H; G+ P: Y烏茲別克斯坦的美國海歸都能使該國提出如此宏大計劃,充分說明美國教育的厲害,國人也有在美國大學工作有所成就的,不是國人研究科學不行,而是國內工程環境太差
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