英国《新科学家杂志》:通过人造黑洞吸收太阳能

来源:发布时间:2009-10-15 10:32:59

据英国《新科学家杂志》报道,目前,科学家首次建造了可以吸收周围光线的人造电磁“黑洞”。该设备可吸收太阳能,可转化成为人们使用的热能或电能。

这个人造黑洞在微波频率下工作,不久之后便能吸收可见光线,是收获太阳能产生电能的一种全新方法。今年初,印度乌尔都大学的伊维根-纳瑞马诺维(Evgenii Narimanov)和亚历山大-基尔迪谢维(Alexander Kildishev)在媒体杂志上发表一项研究,提出如何建造可以吸收光线的桌面黑洞的理论。这种人造黑洞可模拟宇宙黑洞,其强烈的重力可弯曲周围的时空,导致周围任何物质或辐射遵循扭曲的时空,并螺旋向内被吸收。

纳瑞马诺维和基尔迪谢维认为,这种人造黑洞可使光线向该设备中心弯曲吸收。他们设计的人造黑洞是由包含着同轴环壳的中心柱构成的圆柱结构。能使光线弯曲向内的关键因素在于同轴环壳的介电常数,它可以影响电磁波的电成分,增大从外部至内部表面的光滑程度,这类似于接近黑洞的时空的弯曲度。当同轴环壳与中心柱相接触,同轴环的介电常数必须匹配中心柱,因此光线可以被吸收,而不是被反射。

目前,中国南京市东南大学的科学家崔铁军和陈强将纳瑞马诺维和基尔迪谢维的理论应用为实践,建造了一个微波频率的“人造黑洞”。该设备采用一种“超级材料”构造成60个同轴环,据悉,超级材料曾被用于制造隐身斗篷。

每个同轴环是以不同结构的电路板形式形成,同轴环之间彼此相连接,因此其介电常数非常平滑。外部的40个同轴环构成外壳,内部的20个同轴环构成吸收体。崔铁军说:“当入射的电磁波打击该设备时,电磁波将被诱导进入内部的同轴环,然后被吸收。在同轴环将把吸收的光线转变成为热量。”

纳瑞马诺维非常赞叹中国两位科学家建造的人造黑洞,他说:“我非常吃惊他们竟能如此快地建造完成人造黑洞!”

这个人造黑洞以相同的方法捕获光波并不容易,可见光波长比微波辐射的数量级要小许多。这就要求同轴环相应地需要建造得更小一些。崔铁军对他们建造的人造黑洞充满了信心,他说:“我期望这个光学黑洞能够在2009年底被广泛使用。”

像这样的人造黑洞可用于收集太阳能量,尤其是对于太阳反射镜过于漫射,难以在太阳能电池上聚集的太阳光线。光学人造黑洞则能够完全将这些光线吸收,并直接转化吸收在同轴环上的太阳能电池。纳瑞马诺维说:“如果这种设备能够有效地工作,那么以后将不再需要采用抛物线反射镜收集太阳光线。”

(编辑:xiaoyao)
 


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200910/15/275828.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
英国官宣: 数月内推出阳台光伏(即插式太阳能)来源:光伏情报处 发布时间:2026-04-07 17:13:09

英国政府近期出台全新能源政策,重点推进即插式太阳能设备普及,该设备将于数月内登陆英国各大零售商店。具体政策细节如下:政策重点梳理:三大核心举措惠及英国家庭即插式太阳能板:将于数月内正式上市,可直接接入家用插座,无需额外安装费用,能够显著降低家庭电费支出。

英国更新建筑法规:新建住宅将强制安装太阳能与热泵来源:No2NuclearPower 发布时间:2026-03-25 13:45:19

英国政府发布更新后的规划要求,规定开发商必须在所有新建住宅中安装太阳能板和热泵。此外,政府透露,未来几个月内,可供业主自行安装在阳台上的即插即用太阳能板将在超市上架销售。此类小型绿色技术虽已在欧洲多地应用,但因安全法规此前未能在英国销售。 在宣布一系列旨在提升太阳能利用率的措施时,能源大臣表示,伊朗战争凸显了清洁能源的“至关重要性”。该举措得到了部分能源公司的欢迎,但开发商对所需太阳能的规模提出了担忧。加强建筑标准、批准“即插即用”太阳能板以及向公众提供风力较大时的优惠电价等措施,均被纳入加强英国能源安全的政策组合中。 政府今日将正式确认其期盼已久的“未来住宅标准”,作为旨在推动清洁能源生产并...

英国政府规定:所有新建住宅须配备太阳能及热泵系统来源:POWER Magazine 发布时间:2026-03-25 12:36:13

英国官员近日公布了一份规划文件,要求英格兰地区的住房开发商自 2028 年起,在所有新建住宅中安装太阳能光伏板和热泵。政府于 3 月 24 日补充称,业主可自行安装在阳台上的“即插即用”型太阳能组件将于未来数月内全面上市。 此类所谓的“自助式”太阳能套件在全球多地已有应用,包括美国、欧洲等地——德国已有逾 150 万家庭采用——但因安全法规限制,此前未在英国销售。此次举措出台之际,英国官员指出,当前的伊朗战争再次表明,获取清洁能源对保障能源安全“至关重要”。 “伊朗战争再次证明,追求清洁能源对我们实现能源安全至关重要,使我们能够摆脱不受我们控制的化石燃料市场束缚,”能源大臣埃德·米利班德(Ed...

科学家研发出耐高温钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达 26%来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:19:32

由德国慕尼黑大学(LMU)领导的一个研究团队开发出一种新型金属卤化物钙钛矿太阳能电池。该电池不仅能承受低地球轨道(LEO)常见的极端高温,还具备优异的光电转换效率。 研究人员重点测试了介于零下 80 摄氏度至零上 80 摄氏度之间的加速热循环影响。结果显示,经过强化处理的电池在经历 16 次极端循环后,仍保留了约 84% 的初始效率;而未改良的对照组则出现了显著的性能衰减。 研究人员指出:"此类环境不仅在实验室老化测试中存在,在实际运行环境中同样常见。例如在低地球轨道,卫星太阳能电池会反复暴露在直射阳光下,随后在短时间内骤入极寒环境。" "温度极值因航天器设计和轨...

通威太阳能(眉山)有限公司通过智能制造成熟度评价(CMMM)四级评估来源:通威集团 发布时间:2026-03-23 08:46:49

近日,通威太阳能(眉山)有限公司再传捷报,在国家智能制造能力成熟度评估中,公司成功通过四级(优化级)正式评审,成为光伏制造行业首批获此认证的企业。一直以来,眉山公司从车间、产线、系统等基础单元入手,持续推动智能制造理念落地见效,逐步构建起覆盖全价值链的智能化运营体系,为此次通过CMMM四级评估奠定了坚实基础。

通威太阳能眉山公司顺利通过“智能制造示范工厂”项目验收来源:通威集团 发布时间:2026-01-09 09:17:12

近日,四川省经济和信息化厅组织专家审查团一行莅临通威太阳能眉山公司对“智能制造示范工厂”项目进行现场验收,眉山市经济和信息化局领导陪同,眉山公司相关负责人热情接待。本次项目顺利通过验收,标志着通威太阳能眉山公司在高效晶硅太阳能电池智能制造领域取得重要突破。未来,通威太阳能眉山公司将继续坚持技术创新、夯实智能制造基础,为实现“光伏改变世界”初心使命而不懈奋斗。

ACS Nano:通过分级消除表面碘空位实现高效稳定的FA₀.₉₅Cs₀.₀₅PbI₃单晶钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 08:48:18

通过在亚稳区进行连续溶质补给的晶体生长,有效清除了微米级深度的碘空位;随后采用有机铵后处理进一步消除最表层残留空位。这种协同策略显著优化了载流子传输并抑制了非辐射复合,从而将单晶钙钛矿太阳能电池的效率从22.8%提升至25.5%。效率与稳定性同步大幅提升:单晶钙钛矿太阳能电池效率从22.8%提升至25.5%,同时T工作寿命从200小时延长至1000小时,是目前报道中效率最高、稳定性最突出的单晶钙钛矿太阳能电池之一。

常州大学朱卫国Advanced Materials:通过挥发性形态导向器的双相调控使阱抑制有机太阳能电池效率达到20.6%来源:先进光伏 发布时间:2025-12-18 11:07:59

针对这一问题,常州大学朱卫国课题组提出了一种基于挥发性固体添加剂1,3-二溴-5-碘苯的双相协同调控策略。该研究以“Dual-PhaseRegulationviaaVolatileMorphologyDirectorEnablesTrap-SuppressedOrganicSolarCellswith20.6%Eciency”为题发表在顶级期刊AdvancedMaterials上。径向分布函数与FT-IR光谱进一步证实了DBI优先与PM6的给体骨架发生非共价相互作用。时间演化分析显示适量DBI可促进PM6预聚集并同时抑制Y6的过度聚集。IR-AFM形貌图直观证实,适量DBI诱导形成了清晰、互穿的双连续相分离结构,而过量添加剂则导致相边界模糊、形成孤立域。

AFM:通过掺杂与缺陷工程实现GaOₓ的双极性载流子传输,用于高效硅异质结太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:24:32

钝化接触是实现高效晶体硅(c‑Si)太阳能电池全部潜力的关键赋能技术。过渡金属氧化物(TMOs)因其宽带隙、可调的功函数(WF)和有效的表面钝化能力,作为钝化接触层受到广泛关注。氧化镓(GaOₓ)具有超宽带隙(≈4.8 eV)、高电子迁移率以及因其丰富的固定电荷而具有优异的场效应钝化能力,但其在钝化接触中的应用尚未被探索。

青岛大学张安东、路皓、欧阳丹和北京师范大学薄志山等人JACS :通过协同偶极叠加实现太阳能电池阴极修饰、欧姆接触与缺陷钝化来源:先进光伏 发布时间:2025-12-10 09:49:47

光学带隙测试结果表明,Rh-Py的带隙为2.63eV,其他CILs则分别为2.91eV、2.84eV和3.06eV。进一步实验表明,Rh-Py由于其强分子内偶极矩,能够显著调节银电极的功函数,而其他CILs如TZD-Py、Rh-Th和Rh-Ph则显示出较小的调节作用。这项研究将Rh-Py作为反溶剂添加剂应用于钙钛矿太阳能电池,以实现界面缺陷钝化和能级调节。

通威太阳能科技金堂基地顺利通过CBC光伏组件耐候性认证工厂审核​来源:通威集团 发布时间:2025-12-10 09:27:48

近日,通威太阳能科技金堂基地正式通过CBC国信认证光伏组件差异化应用耐候性“国品优选”认证工厂审核。未来,通威太阳能科技金堂基地将以此为契机,持续深化特殊场景光伏组件的生产与质控工作,依托认证标准指引,不断提升产品在极端环境下的发电效率与使用寿命,持续提供高品质、高可靠性的组件产品,为光伏产业高质量发展与全球能源转型贡献力量。