Kapcsolatfelvétel

Zöldinfó

Fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre a magyar kutatók

Új elven működő, nagy hullámhosszúságú fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre szegedi, pécsi és budapesti kutatók, a megoldás új lehetőségeket nyithat a telekommunikációban, a biológiában, valamint az orvos- és anyagtudományban is – tájékoztatta kedden a Magyar Kutatási Hálózathoz tartozó Wigner Fizikai Kutatóközpont az MTI-t.

Létrehozva:

|

A közlemény szerint a fény által előidézett elektronkibocsátás régóta ismert jelenség, tanulmányozása alapvető felfedezésekhez vezetett. E jelenség magyarázatával – és nem a relativitáselmélettel – érdemelte ki Albert Einstein a Nobel-díjat 1921-ben. Krausz Ferenc 2023-ban Nobel-díjjal kitüntetett munkája pedig lehetővé tette az elektronok atomon belüli mozgásának tanulmányozását a jelenleg elérhető legrövidebb – attoszekundumos időtartamú – időskálán. A fényelektromos hatás – elektronkibocsátás – létrehozásához általában a látható fényénél jóval rövidebb hullámhosszúságú ultraibolya vagy lágy röntgensugárzást használnak. Az atomokban és molekulákban lévő elektronok kiszabadításához ilyen besugárzásnál a kvantummechanika törvényei által megengedett legkisebb átadható energiamennyiség is elegendő. Egészen más a helyzet a látható fényénél jóval hosszabb, milliméteres hullámhosszú – úgynevezett terahertzes – sugárzás esetén, ilyenkor ugyanis csak rendkívül erős elektromos terű terahertzes sugárzás képes elektronokat kiszabadítani az anyagból, az alagúteffektus révén.

Ezt a jelenséget vizsgálták a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóintézet, a Pécsi Tudományegyetem és a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai. A Nature Communications című folyóiratban bemutatott kísérletükben rendkívül erős, 100 ezer volt/centimétert is meghaladó elektromos teret állítottak elő, terahertzes impulzusok formájában. Ezek felhasználásával elsőként sikerült kísérletileg kimutatniuk terahertzes impulzusok által kiváltott felületi elektronkibocsátást. Az elektromos tér irányának megfordításával pedig a kiszabadított elektronok számát is szabályozni tudták. Az elektronikai eszközök kapcsolási sebessége és a telekommunikáció adatátviteli sebessége évtizedek óta folyamatosan nő, és már a közeljövőben várható, hogy a leggyorsabb eszközökben a mikrohullámokat a nagyságrendekkel sebesebb terahertzes hullámok váltják fel. A magyar kutatók most publikált új eredményei fontos lépést jelentenek ennek az erős terű terahertzes technológiának a megalapozásában, mivel a kísérleteik alapján nagy sebességű, terahertzes frekvencián működő kapcsolók építhetők. Az eredmények ezenkívül jelentős mérföldkövet jelentenek a felületi elektronkibocsátáson alapuló, kisméretű, intenzív elektronforrások fejlesztésében is, amelyek az orvostudomány, a biológia és az anyagtudomány számos területén nélkülözhetetlenek – áll a közleményben.

 

Advertisement

Zöldinfó

60 százalékos energiamegtakarítás és kevesebb CO₂, bevált a bécsi LED-modell

Az osztrák főváros egyértelmű célkitűzése, hogy 2040-re klímasemlegessé váljon.

Létrehozva:

|

Szerző:

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet Önnek! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Ehhez a városvezetés a Smart City stratégiák keretében olyan intézkedéseket vezetett be, amelyek a mindennapokban gyakran szinte észrevétlenül járulnak hozzá e cél eléréséhez. Ezek közé tartozik többek között a fényszennyezés csökkentése és a városi levegőminőség javítása – írja az alternativenergia.hu. A Kuffner Csilllagvizsgáló tíz éven át végzett mérései szerint a közvilágításból származó fényszennyezés aránya 2015-ben a teljes bécsi fényszennyezés mintegy 8 százalékát tette ki. 2025-re ez az arány 2 százalék alá esett. A csökkenés közvetlenül összefüggésben áll a város LED- technológiára történő átállásával: Bécs közvilágításának már mintegy 80 százaléka LED-alapú, a teljes átállás pedig várhatóan 2028-ra fejeződik be. A LED-es közvilágításra való átállással a város a korábbi energiafelhasználás mintegy 60 százalékat takarítja meg, ami évente körülbelül 1000 tonna szén-dioxid-kibocsátás elmaradását jelenti. A bécsi modell egyik kulcseleme, hogy a város nem kizárólag piaci megoldásokra támaszkodott, hanem saját fejlesztésű, szabványosított LED-lámpatesteket hozott létre. Ennek eredményeként gyorsabbá vált a karbantartás, csökkentek az üzemeltetési költségek és jelentősen megnőtt az élettartam: ezek a lámpák akár ötvenszer tovább működnek, mint a korábbi fényforrások, a garanciális idejük pedig – a napi üzemeltetés mellett- elérheti a 17 évet.

A fényszennyezés csökkenése mellett az osztrák főváros levegőminősége 2025-ben ismét elérte, sőt meg is haladta az elmúlt évek kedvező szintjét. Már 2019-ben sikerült az EU valamennyi légszennyező anyagára vonatkozó határértékeket minden mérőállomáson betartani – ami 15 évvel ezelőtt még elérhetetlennek tűnt. A COVID-19 járvány első éve (2020) tovább erősítette a csökkenő tendenciát, részben a jelentősen visszaeső közúti forgalom következtében. Ennek eredményeként 2020-ban először teljesültek maradéktalanul Bécsben az osztrák – részben az uniós előírásoknál is szigorúbb – határértékek. Az ezt követő években a javuló tendencia fennmaradt, ami nagyrészt Bécs Smart City stratégiáinak köszönhető. Ide tartozik a tömegközlekedés folyamatos fejlesztése, a parkolásszervezés, a kerékpárút-hálózat bővítése, az alacsony kibocsátású járművek alkalmazása, az elektromobilitás ösztönzése, valamint a gyalogosbarát városfejlesztés. A lakóépületek energetikai felújítása, a környezetbarát építkezések, a távfűtés használatának kiterjesztése és a hatékony téli útfenntartás szintén aktívan hozzájárulnak a jobb levegőminőséghez és szerves részét képezik Bécs klímapolitikájának, valamint a klímasemlegesség felé vezető útnak.

Advertisement
Tovább olvasom

Ezeket olvassák