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8 c M; x% d1 k% W& N3 W) [* t利用太阳能量制成激光束,向现实更走进了一步,来源:塔什干科学和生产协会 把太阳的能量聚焦成超强激光束,这项技术又迈进一步。乌兹别克斯坦研究人员希望把太阳的能量聚焦为一束激光,用作可再生能源。这一方案需要使用3英尺宽的抛物面反射镜。 利用太阳光线,产生一束纯能量,这很久以来就一直一些发明家的目标,从古希腊工程师阿基米德(聚光镜子摧毁入侵船只)到詹姆斯•邦德(James Bond)都是这样,就像影片《金刚钻》(Diamonds are Forever)和《谁与争锋》(Die Another Day)中基于空间的激光器。, T) L- e- X A8 D4 _
但新的研究可能实现这一梦想,进行更实际的应用,就是用作可再生能源。" n* J N, w9 F }
乌兹别克斯坦(Uzbekistan)的研究人员提出了一项计划,使用直径约3英尺的小型抛物面反射镜,结合一种新的双层陶瓷磁盘,就可以产生激光。& t6 Y6 u2 Y7 h* M9 U" `
“有可能制成太阳能为动力的激光器,具有30%至40%的效率,”谢马克哈马特•派兹叶特(Shermakhamat Payziyev)说,他是塔什干(Tashkent)科学和生产协会(Scientific and Production Association)研究员。
' N6 L2 v9 {4 r4 Z( Y派兹叶特说,他的方案要领先一步,有一个类似项目是日本研究人员2007年透露的,是用菲涅耳(Fresnel)玻璃透镜,而不是反射镜,他们创造激光用来燃烧海水中发现的镁。
$ ?0 r$ X7 w8 k' x$ M K9 q, ^! M派兹叶特说,他的计划刊登在本月的《可再生和可持续能源杂志》(Journal of Renewable and Sustainable Energy)上,是要利用太阳能创造激光,以驱动电动汽车电池。- Q" c, p& ]+ ?: x2 |5 Z" u
“我们提出一个想法,就是如何有效地把太阳能转换成激光,”派兹叶特说。“原则上,它可以转换成电力,这需要使用聚光光伏组件,效率约为50%,在不久的将来会接近100%。”1 ?( ^& \- d4 T
太阳能为动力的激光器已经存在,处在实验运行阶段。但一直存在两个主要问题:消除反射镜产生的热量,并有效地把一种能量转换为另一种。' L% h6 _6 \1 n
派兹叶特的装置解决了这两个问题。
, l% I% w1 o3 L; }; M当阳光照射陶瓷材料时,会激发电子,使它们发出特定波长的激光。为了控制这些热量,陶瓷盘要安装在散热器上面,通过散热器的是被泵抽的水。派兹叶特说,这一激光随后会在陶瓷表面进行再次反射弹跳,从而产生额外的效率。
* g, i9 Z" o) I) M- M+ O听起来很酷,但这个项目确实有一些人持怀疑态度。
- S% r+ j; Z# P5 A1 p& D! i5 `艾利•雅布龙诺维奇(Eli Yablonovich)是加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)电气工程和计算机科学教授,也是美国国家科学基金会(NSF:National Science Foundation)节能电子科学中心主任,他写了一篇论文,讨论非聚焦太阳能驱动的激光,那还是在1983年。他说,聚集激光器还没有真正设计出来。; L2 _+ w) }" C( j# R: q) v
“他们没有解决任何有用的问题,”雅布龙诺维奇说。来自太阳能的激光可以定向到太阳能电池,但增加的复杂性是不值得的。”
6 W, h, {% M4 n& V' @雅布龙诺维奇认为,先进的太阳能集热器更划算,可用于能量收集,而合作成立的阿尔塔设备公司(Alta Devices)是一家硅谷公司,正在制造高效率的太阳能光伏电池。
% i$ K$ A6 `* Y8 W7 d- i3 s* N6 d4 d尽管存在这些障碍,派兹叶特说,他提出的太阳能为动力的激光也会取得进展。他说,它可用于合成大批量的纳米粒子和纳米粉,用于制造复合材料、超导体、太阳能电池和先进的油漆或涂料。
% h, Z: C+ i C$ C5 K# Q他工作的场地是在世界上最大的太阳炉,就是所说的乌兹别克斯坦大太阳炉(Big Solar Furnace)。& e! e$ k5 U$ x
乌兹别克斯坦的美国海归都能使该国提出如此宏大计划,充分说明美国教育的厉害,国人也有在美国大学工作有所成就的,不是国人研究科学不行,而是国内工程环境太差8 X4 B( G1 ?( f1 d) T# Y
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