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, 0 P+ T# f& t" U& n- W# K
0 z; N. }6 }( l$ k* J% h1 N- U* n: D/ [
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。
, _' q. ~+ n7 l, C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。! w$ S4 h% x/ {" U5 H; o2 q
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。
) P; {* w/ [, W' \! G* W4 f“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。' B9 e" v5 @7 j+ Z: r3 ~
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。
- E6 M0 B1 Y. P O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。
+ D6 I1 B8 H2 U$ g. E0 k& 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%。”& Q/ L6 R( {8 q8 o
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。
" I" t" ^) W8 i4 j派茲葉特的裝置解決了這兩個問題。( g# v. D* y: @( u% t
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。
( \& F" P0 c6 j- U聽起來很酷,但這個項目確實有一些人持懷疑態度。( ]' a0 @( w4 D! O' v
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。9 S( d6 q: U) G$ t% J0 I
“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。”
' ~5 q0 m" k5 T6 F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。! Y% H( _. g9 z f$ J7 W, ^! I
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。
2 s+ ^$ ?7 p: M% O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)。; l# ^, X, n( p3 A5 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
, I; o6 r4 r O' D+ H |