NANOTECNOLOGÍA EL FUTURO !!!!!.
Esta tecnología tiene mas de 40 años,pero que no podía llevarse a cabo técnicamente con la tecnología de su época ,pues ahora si se puede y están investigando y abriendo el camino que otros en antaño empezaron,tiene muy buena pinta y un rendimiento superior a las placas solares actuales y con una proyección,uso cotidiano enormes.
Combinar rectificador óptico y una antena crea una ‘Rectenna’.
Rectennas es el nombre que científicos norteamericanos han dado a las nano antenas que poseen rectificadores ópticos para transformar la luz en electricidad.
Ingenieros norteamericanos presentaron antenas que integran rectificadores ópticos para convertir la luz natural en electricidad, por lo que han decidido llamarlas “Rectennas”.
El proyecto fue encabezado por profesores investigadores del Georgia Tech, quienes utilizaron componentes nanométricos para conformar la estructura receptora y otros módulos de la antena, además de un diodo especial para convertir la luz directamente en corriente directa (DC).
Los científicos han subrayado que esta es la primera antena en su clase al combinar multicapas de nanotubos de carbono y diminutos rectificadores ópticos que permitirían a otros sistemas como fotodetectores operar sin la necesidad de módulos de enfriamiento, o mejorar los recuperadores de energía ambiental (‘harvesting energy’) y equipos fotovoltácos.
El reporte de la institución menciona que los nanotubos de carbono se encargan de capturar la luz procedente de los rayos solares y de otras fuentes generadoras de luz artificial. Una vez que las ondas de luz golpean las antenas se crean cargas oscilatorias que se mueven a través de los rectificadores ópticos los cuales ‘switchean’ en modo on/off a velocidades récord sobre niveles de petahertz, y como resultado esta acción genera pequeñas cantidades de corriente eléctrica.
El proyecto fue encabezado por profesores investigadores del Georgia Tech, quienes utilizaron componentes nanométricos para conformar la estructura receptora y otros módulos de la antena, además de un diodo especial para convertir la luz directamente en corriente directa (DC).
Los científicos han subrayado que esta es la primera antena en su clase al combinar multicapas de nanotubos de carbono y diminutos rectificadores ópticos que permitirían a otros sistemas como fotodetectores operar sin la necesidad de módulos de enfriamiento, o mejorar los recuperadores de energía ambiental (‘harvesting energy’) y equipos fotovoltácos.
El reporte de la institución menciona que los nanotubos de carbono se encargan de capturar la luz procedente de los rayos solares y de otras fuentes generadoras de luz artificial. Una vez que las ondas de luz golpean las antenas se crean cargas oscilatorias que se mueven a través de los rectificadores ópticos los cuales ‘switchean’ en modo on/off a velocidades récord sobre niveles de petahertz, y como resultado esta acción genera pequeñas cantidades de corriente eléctrica.
A carbon nanotube optical rectenna converts green laser light to electricity in the laboratory of Baratunde Cola at the Georgia Institute of Technology. (Credit: Rob Felt, Georgia Tech)
Este trabajo fue subsidiado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa de Estados Unidos (DARPA, por sus siglas en inglés), por el Centro de Sistemas Navales, la Armada, y el Espacio (SPAWAR), así como la Oficina de Investigación de la Armada de Estados Unidos (ARO).
En un artículo publicado por la revista especializada Nature Technology, se indica que las Rectennas no son una tecnología reciente, ya que sus primeras líneas de investigación datan de la década de los 60´s, cuando las primeros experimentos con prototipos tenían como objetivo longitudes de onda corta de hasta 10 micras, pero durante todos estas décadas los científicos enrolados en la materia se han puesto como meta crear dispositivos que trabajen en el orden de longitudes de onda ópticas para hacer que los sistemas sean viables y reproducibles con niveles óptima eficiencia.
De acuerdo al informe del Georgia Tech, uno de los principales obstáculos que no ha permitido llegar a este objetivo es la propia miniaturización de las antenas, del tal manera que su diminuto tamaño no afecte el acoplamiento de las longitudes de onda ópticas. Por otro lado, un diodo rectificador tan pequeño pero al mismo tiempo lo suficientemente veloz para capturar las oscilaciones de las ondas electromagnéticas.
“Los conceptos físicos y científicos han estado allí. Ahora es el tiempo perfecto para intentar algunas nuevas cosas y hacer que los dispositivos trabajen gracias a los avances modernos en las tecnologías de manufactura”, añadió Cola.
Las fases de validación y pruebas realizadas en las Rectennas revelaron la factibilidad de los sistemas para operar en condiciones difíciles, en rangos de 5 a 77 grados centígrados, mientras que la documentación técnica de su construcción sostiene que los dispositivos pueden ser manufacturados utilizando substratos conductivos y procesos de manufactura vigentes, por lo cual no implicaría el reacomodo de las líneas de producción para fabricarlos e invertir montos millonarios en respectivas adecuaciones.
El proceso de construcción de los dispositivos comienza con un ciclo químico utilizando deposición por vapor para enchapar a los nanotubos con material a base de óxido de aluminio y encapsularlos. La deposición también sirve para colocar delgadas capas de material óptico transparente a base de calcio y aluminio para conseguir la mezcla conductiva.
Como resultado las ondas de oscilación de la luz atraviesan por las capas transparentes que funcionan como electrodos e interactúan con los nanotubos. Las juntas de metal-insulador-metal en los nanotubos también trabajan como rectificadores que prenden y apagan en intervalos de femtosegundos para permitir a los electrones generados por la antena fluir en un solo lado sobre el mismo electrodo. Los ingenieros también observaron baja capacitancia en el orden de pocos atoFaradios, lo que permitió conseguir diodos con un diámetro de 10 nanómetros para operar a frecuencias excepcionales.
“Una Rectenna es básicamente una antena acoplada a un diodo pero cuando la mueves hacia el espectro óptico, significa también un nano diodo de metal-insulador-metal acoplado a la misma antena, y entre más cercano los coloques más eficiente será. Así que la estructura ideal utiliza la antena como uno de los metales del diodo, que es la estructura que nosotros hicimos”, agregó el profesor Baratunde Cola.
http://www.nature.com/nnano/journal/v10/n12/full/nnano.2015.220.htmlhttps://es.wikipedia.org/wiki/RectennaFuentes:ELECTRONICOS ON LINE ,NATURE Y UN SERVIDOR.
Un Saludo.
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