一直以來,人類都希望利用太陽光線來產生更多能量。這一想法曾被多次搬到(dào)電影情節中,如科幻電影中出現的激光器(qì),而現實生活中(zhōng),許多科學家和發明家也都對此樂此不疲,希望可以(yǐ)找到利用太(tài)陽能量製成激光束的好方法。
最近,這一技術終於有(yǒu)所突破,讓這一願望向現實更近了一步。一個來自烏(wū)茲別克斯坦的研究小組提出了一(yī)個構想,即通過一個直徑約(yuē)3英尺的小型(xíng)拋物麵反射鏡,結合(hé)一種新的雙層陶(táo)瓷磁(cí)盤,把(bǎ)太陽的能量聚焦,以此可(kě)以產生激光,用作可(kě)再生(shēng)能源。
烏茲別克斯坦研究小組的構想方案刊登在了《可再生和可持續能源雜誌》(Journal of Renewable and Sustainable Energy),計劃用創造出來的激光為電(diàn)動汽車的電池充(chōng)電。此外(wài),還(hái)可用於合成大(dà)批量的納米粒子和納米粉,用於製造複合材(cái)料、超導體、太陽能電池和先(xiān)進的油漆或塗料。
其(qí)實造(zào)在2007年,日本的(de)研究人員就曾提出過利用菲涅耳(Fresnel)玻(bō)璃透(tòu)鏡來創造激光,以此用來燃燒海水(shuǐ)中發現的鎂。隻不過,烏茲別克斯坦此次提出是應用(yòng)反射鏡。
該小(xiǎo)組成員、塔什幹科學和生產協會(Tashkent Scientific and Production Association)研究員Shermakhamat Payziyev表示:“這個(gè)構想很大膽,但是很有新意。我認為製成以太陽光為動力的激光器可能性很大。原則上,通過使用聚光光伏組件,完全(quán)可(kě)以轉換成有效(xiào)的電力,而且效率能達到30%—40%,甚至不久的將來還有可能(néng)達到100%的效率。”
不過,如何(hé)消除反射(shè)鏡產生的(de)能量,並有效地把它轉換成一(yī)種能量,是個值得深究的問題。這(zhè)個(gè)烏茲(zī)別克斯坦研究小組(zǔ)卻表示,可以解決(jué)這個問題(tí)。
據研究小(xiǎo)組介紹,當陽光(guāng)照射陶瓷材料時(shí),會(huì)激發(fā)電子,使它們發出(chū)特定波長的激光。為了控製這(zhè)些熱量,陶瓷(cí)盤要安裝在(zài)散熱器上麵,通過散(sàn)熱器的是被泵(bèng)抽的水。這一激光隨後會在陶瓷表麵再次進行反射彈跳,從而產生額外的效率。
盡管這個構想聽起來還不錯,但仍有人對(duì)此持懷(huái)疑態(tài)度(dù)。美國國家科學基金會節能電子科學中心主任、加州大學(xué)伯克利分校(xiào)的電氣工程和計算(suàn)機科學教授Eli Yablonovich就認為,真正的聚集激光器還沒真正設計出來。
“他們沒有解(jiě)決任何有用(yòng)的問(wèn)題。”Eli Yablonovich稱,“把太陽光聚焦成一束所謂的激光,然後為電(diàn)池充電,其增(zēng)加的未知性和複雜性根(gēn)本不值得這麽做。”
Eli Yablonovich認為,還(hái)不如先進的太陽能(néng)集熱器更(gèng)為劃算,既可用於能量收集,成本也相對較低(dī)。