Исследователи описали принцип работы устройства для прямого преобразования солнечного света в когерентный лазерный луч без других источников внешнего питания и линз.
Обычные лазеры работают от электричества, поступающего из сети или аккумулятора. Даже если оно было получено из возобновляемых источников, для доставки к системе требуется дополнительная инфраструктура. Хотя в настоящее также разрабатываются устройства на солнечных батареях, существующие прототипы нуждаются в сложной электронике и системах охлаждения. Однако теперь ученые из Университета Хериота-Уатта предложили новый тип лазера, питающегося напрямую от солнечного света.
Несмотря на изобилие излучения на Земле, оно состоит из разного типа волн и рассеивается в атмосфере, что усложняет его сбор, хранение и использование. Природа решила эту проблему с помощью фотосинтеза, преобразующего свет в химическую энергию. Команда взяла этот механизм за основу.
Предложенный учеными дизайн предусматривает использование фотосинтетических структур на основе модифицированных пурпурных бактерий с удаленными реакционными центрами, которые и будут преобразовывать солнечное излучение в концентрированный низкоэнергетический лазерный луч. Такое устройство будет легким, портативным и может полностью состоять из натуральных органических компонентов.
Сфера его применения ограничена из-за невысокой энергии на выходе, но оно подойдет для использовать в качестве альтернативного источника «зеленой» энергии или для проведения химических реакций, например, при производстве удобрений.
Ранее мы также сообщали о разработке молекулярного устройства, превращающего инфракрасное излучение в видимый свет.
текст: Илья Бауэр, фото: iStock, схема: Heriot-Watt University