在研究人員獲得開發這項開創性技術的資金後,由太陽驅動的激光束距離成為現實又近了一小步。科學家表示,這些激光器最終可以為月球基地和火星任務提供動力,並為地球上的可持續能源解決方案做出貢獻。
6 月,國際研究團隊宣布已獲得歐洲創新委員會和創新英國提供的約 400 萬歐元(120 萬美元)撥款,用於開發受光合細菌啟發的太陽能激光技術。
陽光驅動的激光器並不是一個新概念——第一個概念是1963年證明距離第一台激光器建成僅三年。但普通陽光太稀,無法有效地為激光提供動力。太陽能激光器通常需要復雜的重型光學器件來將陽光增強至少一千倍。這些組件的重量意味著將它們發送到太空具有挑戰性。
有關的:
為了克服這些挑戰,高格和他的同事將目光轉向生活在海洋深處黑暗中的細菌。這些細菌具有極其敏感的光捕獲結構,幾乎可以捕獲它們遇到的每個光子。這些結構使細菌即使在非常弱的光照條件下也能進行光合作用。高格說,通過提取這些光捕獲結構並在實驗室中復制它們,研究小組希望將周圍的陽光集中到足以為激光器提供動力。
為月球基地和星際任務提供動力
他和他的同事描述了這樣一個系統在 2021 年將如何運作 紙。在所提出的系統中,這些結構捕獲入射的陽光,然後將光集中到固體材料中,例如晶體。該材料原子中的電子吸收光的能量,然後以激光的形式釋放多餘的能量。
利用新的資助,該團隊計劃開發新的激光發射材料,可以與細菌的光合結構相互作用。
一旦激光系統上線,它可以幫助為衛星、月球基地甚至火星任務提供動力。陳述。由於激光束在長距離內保持狹窄且緊密聚焦,因此它們可以將能量傳輸到遙遠的系統。例如,建立在空間站上的太陽能激光器可以為該空間站供電或向附近的衛星甚至地球發送電力。在接收地點,激光能量可以轉化為熱量或電能。
高格說,太陽能激光器還可以支持地球上向可再生能源的轉變。
高格說:“例如,它們可以幫助你分解水、驅動化學反應、合成肥料,並幫助完成需要我們目前生產的大部分能源(包括化石能源)的過程。” “它們不會直接解決我們所有的問題,但它們可能會在我們轉向清潔、可持續能源所面臨的挑戰中發揮一小部分作用。”
該團隊計劃在未來三年內開發出原型激光器。









