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 Forscher entwickeln effizientere Systeme für Brennstoffzellen und Kraft-Wärme-Kopplung
19.04.2017 | EWE-Forschungszentrum für Energietechnologie e. V.

nachricht Forscher entwickeln Elektrolyte für Redox-Flow-Batterien aus Lignin aus der Zellstoffherstellung
18.04.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

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: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten