בולמי אור בגודל ננו שוברים שיאים של גודל ויעילות ועשויים להוביל לתאים סולאריים טובים יותר.
המורכבים ממיליארדי ננו-נקודות זהב, ארבעת הריבועים הללו הם בולמי האור הדקים ביותר שנבנו אי פעם. באדיבות מארק שוורץ
מדענים מאוניברסיטת סטנפורד הצליחו לבנות בולמי אור דקים פי אלפי מגיליון נייר. המבנים בגודל הננו מסוגלים לספוג קרוב ל-100 אחוז מהאור הנראה הבוקע מאורכי גל ספציפיים. החומר יכול לשמש לייצור תאים סולאריים זולים ויעילים יותר, בין היתר, אומרים החוקרים.
"בדומה למיתר גיטרה, שיש לו תדר תהודה שמשתנה כאשר אתה מכוון אותו, לחלקיקי מתכת יש תהודה תדר שניתן לכוונן עדין לקליטת אורך גל מסוים של אור", אמר קארל הגלונד, המחבר הראשי של המחקר ב- הצהרה. "כיוונו את המאפיינים האופטיים של המערכת שלנו כדי למקסם את קליטת האור."
על מנת לבנות את בולמי האור, פרוסים דקים במיוחד צופו בטריליונים של ננו-נקודות זהב עגולות, בעצם מגנטים כדוריים קטנים. הפרוסים מכילים כ-520 מיליארד ננו-דוט לאינץ' רבוע. על הוופלים שכבה נוספת של סרט. עובי הסרט קובע את תדר האור הספציפי שהבולם מתוכנן ללכוד. בשלבי בדיקה, האב-טיפוס הוכיח כי הם מסוגלים לספוג 99 אחוז מהאור שנוצר מאורך גל שאורכו 600 ננומטר.
טכנולוגיית בולם האור המובילה הקודמת דרשה שכבת יסוד שעבה פי שלושה כדי לספוג את אותה כמות אור.
הצוות מאמין שלבולמי האור יש פוטנציאל לשפר משמעותית את היעילות של תאים סולאריים. גודלו הקטן של המבנה בכללותו מאלץ את נושאי מטען האנרגיה קרובים יותר זה לזה, כלומר לא ייקח כל כך הרבה זמן עד שנשאי המטען ייאספו ויעוררו זרם חשמלי הפקה. מכיוון שהמבנים דורשים פחות חומר, הם יכולים גם להפוך את טכנולוגיית התאים הסולאריים למשתלמת יותר.
"אנחנו בוחנים כעת מבנים באמצעות חומרים מוליכים למחצה דקים במיוחד שיכולים לספוג אור שמש," סטייסי בנט, מנהל משותף של מרכז סטנפורד בנושא ננו-מבנה להמרת אנרגיה יעילה (CNEEC) אמר באותו הַצהָרָה. "אבטיפוס אלה ייבחנו אז כדי לראות באיזו יעילות אנו יכולים להשיג המרת אנרגיה סולארית."
