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31 de octubre de 2010
Componetes Electrónicos Nuevos
30 de octubre de 2010
La idea brillante: Una célula solar que requiere sólo una fracción del silicio utilizado en la norma PV
30/10/2010
Innovadores: Harry Atwater, Kelzenberg Michael, Nathan Lewis, Instituto de Tecnología de California
El don químico Harry Atwater, para la manipulación de la luz, ha dado lugar a algunas innovaciones, como para abrir los ojos, incluyendo un su hazaña más reciente "la capa de invisibilidad.": reinventar la célula solar.
Más de la mitad del silicio, actúa como un semiconductor en fotovoltaicos estándar (FV), El equipo de Atwater en Caltech, en el lugar en que se logro el crecimiento de microhilos de silicio, usando la deposición de vapor. (Imagen una pequeña cama de clavos que surgen, de una nube de gas rico en silicio.) Investigaciones de las capas de microhilos, con un material que absorbe la luz, para luego integrarlo, junto con partículas de dispersión de luz, en un polímero que tiene un claro respaldo de reflexión . Cuando la luz se derrama, en rebota alrededor de hasta 90 por ciento ha sido absorbido.
Los arreglos de alambre, requieren sólo un 1 por ciento del silicio que representa aproximadamente la mitad de los costos de fabricación, de la norma-PV. Las primeras pruebas, de la tecnología a escala de la luz se convierte en electricidad a una tasa del 8 por ciento, por lo que el equipo está convencido de que puede hacer el doble (PV estándar tiene 20 por ciento de eficiencia). Además, las células son lo suficientemente flexibles, para aplicarse a las tejas del techo o las paredes de las cortinas. "Ellos tienen las propiedades fotovoltaicas de las células solares convencionales, pero las propiedades mecánicas de una bolsa de plástico", dice Atwater.
Capacitores de grafeno, se vuelven 'Supercapacitores'
30/10/2010
Los investigadores en los EE.UU. han construido el primer SUPERCONDENSADOR. de alta frecuencia de CA, que contiene electrodos de grafeno. Los dispositivos, que son mucho más pequeños que los condensadores convencionales, podría ser utilizado en aplicaciones como las unidades de procesamiento de computadora, y otros circuitos integrados pequeños.
Los condensadores ,son dispositivos que almacenan cargas eléctricas. "Supercondensadores", más conocida con condensadores eléctricos de doble capa (DLC), o condensadores electroquímicos, pueden almacenar muchos más datos, gracias a la carga de doble capa, formada en la interfase electrodo-electrolito, cuando se aplica voltaje.
DLC comerciales, tienen alto rendimeinto en comparación con las baterías, pero son esencialmente dispositivos DC , es decir, que tardará unos segundos en cargar completamente, y luego varios para el cabal funcionamiento. Funcionan de forma eficaz, en las frecuencias por debajo de 0,05 Hz, y por lo tanto son bueno para aplicaciones como los vehículos híbridos, que pueden tardar hasta 10 segundos para la carga (al frenar), y 10 segundos para la descarga (al acelerar). Sin embargo, a frecuencias más altas, se vuelven mucho menos eficientes, y se comportan como resistencias, en lugar de los condensadores. Esto se debe a los dispositivos, que por lo general contienen electrodos porosos, hechos de una gran superficie del área de material conductor, como el carbón activado, y los poros aumentan la resistencia de los dispositivos.
Ahora, John R. Miller y sus colegas, de la JME Inc. en Shaker Heights y Case Western Reserve University, en Cleveland, tanto en Ohio, han superado este problema mediante el desarrollo de la primera DLC, que contiene una superficie de electrodos dispuestos en forma de alta calidad de grafeno, el área orientada que no presenta porosidad en absoluto.El dispositivo lleva la frecuencia de funcionamiento, de un condensador de doble capa eléctrica a más allá de 5000 Hz, que es un factor de 10,cinco más que los CAD comerciales. Lo que es más, es seis veces menor que-aluminio de bajo voltaje, de los condensadores electrolíticos y puede ser cargada y descargada en la eficacia alta en tiempos mucho más cortos de 1 ms.
Los investigadores desarrollaron el grafeno,en hojas en 2D de carbono, con sólo un átomo de grosor, en un metal con un vapor asistidao, por plasma en procesos químicos de la deposición.
Estas hojas de grafeno orientada verticalmente, son ideales en términos de estructura de alta frecuencia DLC, los electrodo de aplicaciones, dice el equipo. Tienen bordes muchos planos, que pueden proporcionar entre 50 y 70 mF / cm2, de la capacitancia en comparación con los planos basales, que sólo ofrecen 3 mF / cm2. Estos bordes planos, de almacenamiento de carga están muy expuestos, y por lo tanto se puede acceder directamente, lo que significa que la carga puede ser almacenada en áreas precisas, en lugar de ser dispersarlos sobre grandes regiones. Y por último, pero no menos importante, la estructura nanosheet de"apilados", garantiza que los poros se reducen, para minimizar la resistencia, y las hojas se están llevando a cabo muy bien.
"La conclusión, es que estos dispositivos podrían llevar a los pequeños condensadores, de alta frecuencia para aplicaciones en redes de baja tensión, como CPU y circuitos integrados similares", dijo Miller.
La investigación, también podría permitir nuevos tipos de circuitos electrónicos, que utilizan los niveles mucho más altos de la capacitancia, que estos dispositivos a disposición, añade.
El equipo, que incluye a científicos del Colegio de William and Mary en Williamsburg, y la Defense Advanced Research Projects Agency, tanto en Virginia, ahora los planes para mejorar la forma, en que el material de electrodos de grafeno, se cultiva y asi optimizar el diseño de los dispositivos capacitivos.
El trabajo fue publicado en la ciencia.
Acerca del autor
Belle Dumé es un editor que contribuyen a nanotechweb.org.
Fuente: http://physicsworld.com/cws/article/news/43828
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