빛을 직류 전류로 변환하는 탄소 나노튜브 안테나

빛을 직류 전류로 변환하는 탄소 나노튜브 안테나

 

 

다중벽 탄소 나노튜브(Multiwall Carbon Nanotube) 및 작은 정류기(Rectifier)는 냉각이 필요 없이 작동할 수 있는 광검출기(Photodetector)를 위한 새로운 기술 및 폐열을, 전기로 전환하는 에너지 수확장치 등에 이용할 수 있는 광학 정류 수신기(Optical Rectenna)로 활용될 수 있다. 궁극적으로는 태양에너지를 효율적으로 포획할 수 있는 새로운 수단이기도 하다.
조지아 공과대학 공학자들이 개발한 이 새로운 장치에서 탄소 나노튜브는 태양 및 다른 광원으로부터 빛을 포획하는 안테나 역할을 한다. 빛의 파장이 나노튜브 안테나와 충돌하면 안테나에 부착되어 있는 정류기를 통해 이동하는 진동전하(Oscillating Charge)가 만들어진다. 정류기는 매우 높은 페타헤르츠(Pentahertz)의 속도로 스위치를 켜고 끄면서 소량의 직류 전원을 생성한다. 어레이(Array) 상의 수십 억 개의 안테나는 상당한 양의 전류를 생성할 수 있지만, 이 기기의 효율은 지금까지 아직 1%에도 크게 못 미치고 있다.
연구팀은 최적화 기술을 이용해 출력을 향상시킬 방안을 찾고 있으며, 1년 이내에 상업화가 가능한 정류기의 출현이 가능할 것으로 기대하고 있다. 연구팀은 궁극적으로 제조원가는 10분의 1로 줄이면서도 효율을 2배 증가시킨 태양전지를 제조할 계획이며, 이것은 사회에 많은 변화를 일으킬 것으로 기대된다고 조지아 공과대학 기계공학과 부교수인 Baratunde Cola는 밝혔다. 튼튼한 고온 검출기로서, 1% 효율에 도달하게 된다면 이런 정류 수신기는 엄청난 파급효과를 일으킬 것이다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 빛을 직류 전류로 변환하는 탄소 나노튜브 안테나