«

»

Aug 03 2012

Să fie din lumină!

Aţi auzit, vreodată, de efectul fotoelectric? Nuuu? Da’ de premiul Nobel pariez că aţi auzit. Şi de Albert Einstein, ăla cu părul vîlvoi care a scris, la un moment dat, E = mc2. Ei, există o legătură între cele trei subiecte. Şi anume că, în 1921, comitetul Nobel i-a decernat lui Albert Einstein premiul cu acelaşi nume (Nobel, nu Einstein!) pentru descrierea cuantică a efectului fotoelectric, într-unul dintre cele cinci articole revoluţionare ale ciufulitului, scrise în 1905 (unul dintre celelalte patru era ăla cu „eegalemcepătrat“, despre care ştie toată lumea).

Ei bine, efectul fotoelectric e simplu: fotonii (bucăţelele de lumină) care cad pe un metal (sau pe solide, lichide şi gaze ne-metalice), dacă au o energie suficient de mare, reuşesc să cedeze energia aia unui electron din mediul respectiv, pe care-l „eliberează“. Adică, brusc, electronul cu pricina nu mai stă legat în material, e liber aproape ca pasărea cerului, se poate mişca în voie. Şi aşa şi face, generînd curent electric. Că doar asta e curentul, o adunătură de particule încărcate electric.

De la articolul lui Einstein au trecut aproape 110 ani. Între timp, fizicienii şi inginerii din lumea întreagă s-au tot chinuit să scoată energie – nu chiar din piatră seacă, ci mai degrabă din lumina soarelui, care este, după cum vă daţi uşor seama, practic nelimitată.

Şi ajungem la celulele fotovoltaice: şpilul este să găseşti acele materiale sensibile la radiaţia care pică pe ele, în aşa fel încît lumina să smulgă electroni şi să se creeze, astfel, curent electric. S-au inventat multe feluri de fotocelule între timp, pe bază de metale, semi-metale, ba chiar pe baze biologice. Că, pînă la urmă, natura e cel mai şmecher inginer, iar tot ce are frunze aşa trăieşte.

Ei bine, cu bucurie vă anunţ că, în sfîrşit, o echipă de la UCLA a realizat primele fotocelule foarte transparente. Prima aplicaţie e evidentă: punem fotocelule pe geamuri şi avem un plus de energie electrică fără nici un efort şi fără nici un deranj. Bine-bine, veţi întreba (dovedind, astfel, că aţi fost şi atenţi şi vă merge mintea), da’ cum de fotocelulele astea nu-ţi iau lumina? Adică, dacă e să genereze curent electric prin absorbţia de fotoni, nu te lasă taman fără fotonii care te fac să vezi lucrurile din jur?

Ei bine, nu! Pentru că celulele astea – făcute din polimeri transparenţi – absorb radiaţia solară din spectrul infraroşu, iar pe fotonii vizibili îi lasă-n pace să ajungă la noi. Iar de la ferestrele generatoare de energie pînă la ochelarii care să-ţi alimenteze smart­phone-ul mai e doar un pas!

Şi ştiţi care-i pasul următor? Să vină băieţii deştepţi din energie să pună mîna şi pe tehnologia asta, că apele, cărbunii, petrolul şi gazele de şist deja şi le-au împărţit.

Text apărut în Cațavencii din 25 iulie 2012.

3 comments

  1. gil

    Daca absorb doar fotonii din spectrul infrarosu inseamna ca niste ferestre construite cu astfel de “geamuri” vor lasa sa patrunda mai putina caldura in casa, nu?

    1. Tata Uraniu

      Sigur că da. Dar asta vara nu e de nedorit (uite cum e acum afară) iar iarna nu e o problemă (problema e să ții în interior căldura generată acolo).

  2. Gabry

    Sti cam ce randamente au ingineriile astea.Ca mi se pare ca panourile solare au in jur de 10%.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: