2014年11月,美國FOM研究院原子及分子物理研究所和加尼福尼亞技術研究所發現了一種用光產生電勢的新方法;他們藉助細刻金納米線路能抓住光,並把它轉換成100毫伏電勢。
原子和分子物理研究所加州技術隊伍稱這種新發現的效應為等離子電效應(plasmoelectric effect),認為這是一種全新的光轉換成電的方法。現已證明能產生電壓,下一步要看是否能收集到電流和電功率。
當銅,銀和金等貴金屬的小粒子被照明時,能發射出顏色光譜。一個熟知的例是老教堂的彩色玻璃窗,其彩色是由封在玻璃內的小金屬納米粒子產生的。當光照到這些粒子時,轉換成電漿:金屬中自由電子振盪,結果導致強吸收和某些顏色光的衍射.
原子和分子物理研究所的人員研究人工產生的金屬納米粒子結構中光的吸收過程。他們套用清潔的房間;用光照射金納米粒子;用藍光照這些球時發生負電勢。而用紅光時,發現正電勢。他們用一超靈敏的針放在被照的納米粒子上,測量電壓。
研究人員製成金屬納米線路;在金薄膜上細刻直徑為100納米小洞組成的矩陣;恰似納米粒子,這些矩陣顯出清楚的等離子共振。小洞的距離決定顏色。如用雷射照射線路,並且顏色慢慢從藍變紅;開始時先出現負電勢(-100微伏,藍光),隨後,相繼一正電勢(+100微伏,紅光)。
隨後,研究人員發展了一種理論摸型,用它可很好描述所測量的現象:入射光引起小溫度漲落,提供熱動力使電荷交換,導致所測的電勢。
參考文獻:
"New mechanism discovered to convert light into electricity: The plasmoelectric effect" phys.org/news/2014-10-electrical-energy.html