Artık güneş ışığından elektrik elde etmek günlük hayatımıza girmiş durumda. Fakat hangi yolla çevrim yaparsak yapalım verim oldukça düşük gözüküyor. Güneş ışığını enerji kaynağı olarak kullanmanın birçok yolu vardır; fotovoltaik paneller, ısı yoğunlaştırılmış buhar türbinler ve hatta yapay fotosentezle hidrojen üretimi için kullanabilirsiniz. Fakat bu gibi fotosentez sistemlerinde ısı kaybı gibi termodinamik verimsizliklerden dolayı enerji dönüşüm prosesinde verim kaybı büyüktür. Almanya Bayreuth Üniversitesi’nden bilim insanları neredeyse sıfır kayıpla ışık enerjisini aktarmayı sağlayan süper verimli bir enerji dönüşüm prosesi keşfettiklerini belirtiyorlar.
Çekirdekte özel üretim nanofiberler kullanarak ilk kez doğrudan enerjiyi transfer edecek bir sistem oluşturan bilim insanları, bu sayede birkaç mikronluk alanda oda sıcaklığında aktarabilecek bir sistem geliştirdiler. Araştırmacılara göre, enerjinin bu şekilde aktarımının ancak kuantum seviyesinde koherens etkilerinin nanofiberler boyunca aktarımıyla mümkün olabileceğini düşünüyorlar.
Kuantum koherens atomaltı dalgaların paylaşılan elektromanyetik alanlar bağlanması anlamına geliyor. Birleşe fazlar içinde hareket etmeye başlayınca, kuantum koherens dalgaları, ortam içinde büyük senkronize bir dalga gibi davranmaya başlıyor. Bayreuth Üniversitesi’nin geliştirdiği cihazında, nano fiberlerden oluşan bloklar boyunca koherens enerji dalgaları blok blok geçerek, boşlukta dev bir dalga gibi hareket ediyor.
Bilim insanları bu etkiye süper düşük enerji kayıplı cihaz diyor. Mikroskop teknikleriyle nano fiberler boyunca enerji uyarımının konveyansı gözlendi.
Nanofiber yapılar o kadar muhteşem ki, havadaki karbondioksitten bile elde edilebiliyor. Nanofiberler özel hazırlanmış supramoleküler dizinlerden oluşuyor. Karbonillerin triarilaminler bağlanmasından ve 3 naphthalimide bithiophene kromoforla birleştirilmesiyle oluşuyor. Özel koşullarda bu elementler kendi kendine birleşerek, 4 mikrometre uzunluğunda, 0,005 mikron çapında nanofiberler oluşturuyor ve 10,000’den fazla kimyasal blok içeriyor.
Işığın aktarımı gerçekten önemli bir konu ve gelecekte verimli güneş panellerinin üretimi için önem taşıyabilir.
Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.
Makalem daha önce LiderlerVadisi.com‘da yayınlanmıştır.
