使用直徑約3英尺的小型拋物面反射鏡,結(jié)合一種新的雙層陶瓷磁盤,就可以產(chǎn)生激光, " m( l6 M+ x5 T* f0 `
; x1 S0 c# B2 I3 d2 B利用太陽能量制成激光束,向現(xiàn)實(shí)更走進(jìn)了一步,來源:塔什干科學(xué)和生產(chǎn)協(xié)會 把太陽的能量聚焦成超強(qiáng)激光束,這項(xiàng)技術(shù)又邁進(jìn)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(chǎn)生一束純能量,這很久以來就一直一些發(fā)明家的目標(biāo),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。. j p& e# J0 x7 L& q
但新的研究可能實(shí)現(xiàn)這一夢想,進(jìn)行更實(shí)際的應(yīng)用,就是用作可再生能源。, ~! r8 @' Y0 B+ J3 u: _# J9 @
烏茲別克斯坦(Uzbekistan)的研究人員提出了一項(xiàng)計劃,使用直徑約3英尺的小型拋物面反射鏡,結(jié)合一種新的雙層陶瓷磁盤,就可以產(chǎn)生激光。
+ @ i: L2 T) S$ b“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(xué)和生產(chǎn)協(xié)會(Scientific and Production Association)研究員。
: [* q+ P b% `1 O& d派茲葉特說,他的方案要領(lǐng)先一步,有一個類似項(xiàng)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(chuàng)造激光用來燃燒海水中發(fā)現(xiàn)的鎂。1 V" x) X3 } a9 {8 y6 V3 N( r
派茲葉特說,他的計劃刊登在本月的《可再生和可持續(xù)能源雜志》(Journal of Renewable and Sustainable Energy)上,是要利用太陽能創(chuàng)造激光,以驅(qū)動電動汽車電池。5 o3 W' M, h2 Q
“我們提出一個想法,就是如何有效地把太陽能轉(zhuǎn)換成激光,”派茲葉特說。“原則上,它可以轉(zhuǎn)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%。”/ j) U& _/ q; d: x" O
太陽能為動力的激光器已經(jīng)存在,處在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行階段。但一直存在兩個主要問題:消除反射鏡產(chǎn)生的熱量,并有效地把一種能量轉(zhuǎn)換為另一種。
) C' Z5 c4 \/ C派茲葉特的裝置解決了這兩個問題。
" f' O, ~3 F3 i1 ?, S1 v, G& Z當(dāng)陽光照射陶瓷材料時,會激發(fā)電子,使它們發(fā)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(jìn)行再次反射彈跳,從而產(chǎn)生額外的效率。
9 }# F- q% y) \7 f聽起來很酷,但這個項(xiàng)目確實(shí)有一些人持懷疑態(tài)度。
: }! k% O/ p- Q5 X0 s9 G$ G艾利•雅布龍諾維奇(Eli Yablonovich)是加州大學(xué)伯克利分校(University of California, Berkeley)電氣工程和計算機(jī)科學(xué)教授,也是美國國家科學(xué)基金會(NSF:National Science Foundation)節(jié)能電子科學(xué)中心主任,他寫了一篇論文,討論非聚焦太陽能驅(qū)動的激光,那還是在1983年。他說,聚集激光器還沒有真正設(shè)計出來。
3 M7 G0 u* ]3 y9 @) w) x“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(fù)雜性是不值得的?!?br />
8 _, E/ t. B# @' i) |& p# D! L a雅布龍諾維奇認(rèn)為,先進(jìn)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(shè)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。
3 b* h& U1 y8 a& f4 }! G6 ^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(jìn)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(fù)合材料、超導(dǎo)體、太陽能電池和先進(jìn)的油漆或涂料。
4 m! X, H9 |& `% D' H! {- 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)。
2 P# f: h9 I! U, K5 Z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(xué)工作有所成就的,不是國人研究科學(xué)不行,而是國內(nèi)工程環(huán)境太差
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