Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Plasmoelektrischer Effekt verwandelt Licht in Strom

04.11.2014

Bislang 100 Minivolt erzeugt - Neue optoelektronische Geräte angedacht

Forscher des FOM Institutes AMOLF http://www.amolf.nl  haben eine neue Methode entwickelt, das elektrische Potenzial von Licht noch effizienter zu nutzen. Mit Hilfe exakt geformter Nanokreisläufe aus Metall konnte das Licht eingefangen und in Spannung von 100 Millivolt verwandelt werden. Der Effekt wird von den Experten als "Plasmoelektrischer Effekt" bezeichnet.


Licht: elektrische Spannung abhängig von Lichtfarbe

(Foto: pixelio.de, Scheppe)

Edle Metalle im Fokus

"Das ist ein völlig neuer Weg, Licht in Elektrizität zu verwandeln. Wir konnten nun demonstrieren, dass damit elektrische Spannung generiert werden kann. Der nächste Schritt wird sein, elektrischen Strom und damit elektrische Energie zu generieren", so Forschungsleiter Albert Polman.

Kleine Partikel edler Metalle wie Kupfer, Silber oder Gold können ein farbenfrohes Spektrum emittieren, wenn sie erleuchtet werden.

Ein Beispiel sind die Buntfenster in alten Kirchen. Die Farbenpracht entsteht dabei durch kleine metallische Nanopartikel, die sich in den Gläsern befinden. Das Licht, das auf diese Partikel scheint, wird in Plasmonen konvertiert. Plasmonen kann man sich dabei als Schwingungen von Elektronen vorstellen, die relativ zu den positiven Ionen oszillieren. Dieser Vorgang mündet in eine starke Absorption und Beugung bestimmter Lichtfarben.

Nanokreisläufe verwendet

Das Team untersuchte die Lichtabsorption in künstlichen Metall-Nanostrukturen. Sie erleuchteten Nano-Gold mit Licht und stellten fest, dass ein negatives elektrisches Potenzial entstand, als diese Sphären mit blauem Licht erleuchtet wurden. Umgekehrt entdeckten sie ein positives Potenzial im Falle von rotem Licht. Ermutigt durch diese Ergebnisse baute das Team Nanokreisläufe bestehend aus einer quadratischen Matrix mit winzigen Löchern von 100 Nanometern Durchmesser in einem Goldfilm.

Die Matrizen zeigten eine eindeutige Plasmon-Resonanz, wobei die Distanz zwischen den Löchern, die Farbe bestimmte. Wenn der Kreislauf mit einem Laser beleuchtet wurde und das Licht von Blau zu Rot wechselte, änderte sich die Spannung von minus 100 Minivolt auf plus 100 Minivolt. Die Entdeckung könnte eine völlig neue Generation optoelektronischer Geräte ermöglichen, die Licht in elektrische Energie umwandelt.

Christian Sec | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wie Protonen durch eine Brennstoffzelle wandern
22.06.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Omicron Diodenlaser mit höherer Ausgangsleistung und erweiterter Garantie
20.06.2017 | Omicron - Laserage Laserprodukte GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie