Curvas I-V:(a) CDN - Ni-Pt, a corrente em função da tensão (linha preta) e o potencial elétrico em função da tensão (linha azul). (b) EDN - Ni-Pt, corrente em função da tensão (linha preta) e o potencial elétrico 226 em função da tensão (linha azul). Crédito:Javier Mendez-Lozoya et al .
Em artigo publicado no SPIE Journal of Nanophotonics (JNP), pesquisadores de uma colaboração de três laboratórios no México demonstram um nanodispositivo inovador para a captação de energia solar. O papel, "Otimização da eficiência termoelétrica de nanoantenas para captação de energia solar, "relata que as nanoantenas dipolo evolutivas (EDNs) geram uma voltagem termoelétrica três vezes maior do que a nanoantena dipolo clássica (CDN).
Capturar radiação visível e infravermelha usando nanodispositivos é um aspecto essencial da coleta de energia solar:células solares e painéis solares são dispositivos comuns que utilizam nanoantenas, que ligam a radiação eletromagnética a campos ópticos específicos. A antena EDN pode ser útil em muitas áreas onde é necessária alta eficiência termoelétrica, desde a captação de energia até aplicações na indústria aeroespacial.
"O artigo relata um novo design e demonstração de uma nanoantena para colheita eficiente de energia termoelétrica, "diz o professor Ibrahim Abdulhalim, Editor Associado JNP, SPIE Fellow e professor do Departamento de Engenharia Eletro-óptica e Fotônica da Universidade Ben-Gurion de Negev. "Eles demonstraram voltagem termoelétrica três vezes maior do que uma antena clássica. Este tipo de antena pode ser útil em muitos campos de captação de energia do calor residual, na detecção e captação de energia térmica solar. "
As nanoantenas são bimetálicas, usando níquel e platina, e foram fabricados usando litografia de feixe eletrônico. O projeto da nanoantena foi otimizado por meio de simulações para determinar a distância entre os elementos. Ao comparar sua voltagem termoelétrica com o dipolo nanoantena clássico, os EDNs foram 1,3 vezes mais eficientes. A caracterização foi feita em simulador solar analisando as curvas I-V. Os resultados indicam que os arranjos de nanoantena EDN seriam bons candidatos para a coleta de energia térmica residual.