明 捷
研究人員發(fā)現(xiàn),像氮化銦這類半導(dǎo)體的禁帶比原先認(rèn)為的明顯要小。原先一直以為禁帶的數(shù)值接近2電子伏特,而現(xiàn)在查明,它低于0.7電子伏特。這一發(fā)現(xiàn)表明,以含有銦、鎵和氮的合金(In1-xGaxN)為基礎(chǔ)的光電池將對(duì)所有太陽(yáng)光譜的輻射--從近紅外線一直到紫外線都靈敏。利用這種合金可以研制比較廉價(jià)的太陽(yáng)能電池板,而且新型太陽(yáng)能電池板將比現(xiàn)有的更結(jié)實(shí)和更高效。
有關(guān)人員指出,用氮化銦和氮化鎵雙層制成的多級(jí)太陽(yáng)能電池可以達(dá)到理論極限最大效率的50%,為此,一層需要“調(diào)整”到1.7電子伏特的禁帶,而另一層需“調(diào)整”到1.1電子伏特的禁帶。如果能制成層數(shù)很多的太陽(yáng)能電池,在每層中都具有自己的禁帶,則太陽(yáng)能電池的最大理論效率可達(dá)到70%以上。
同時(shí),用銦和氮化鎵制成的半導(dǎo)體具有很高的耐輻射性能,是制作宇宙飛行器太陽(yáng)能電池的理想材料。生產(chǎn)這類太陽(yáng)能電池的價(jià)格接近于昂貴顯示器中光二極管的價(jià)格。
由于月球具有高真空和低重力的特殊條件,月球工業(yè)不僅能生產(chǎn)具有特殊強(qiáng)度、塑性及其他性能優(yōu)良的合金和鋼材,還可以生產(chǎn)超高純金屬、無(wú)瑕疵單晶硅、光衰減率低的光導(dǎo)纖維,以及純度特高的生物醫(yī)療制品等??茖W(xué)家認(rèn)為,要在月球上建立采礦、冶金、機(jī)械加工工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè),首先要有強(qiáng)大的電力支持。在月球上,最廉價(jià)的能源是太陽(yáng)能,由于月球沒(méi)有空氣,太陽(yáng)可以直射月球而不會(huì)受到阻攔和衰減,因此,太陽(yáng)能的強(qiáng)度大、效率高;同時(shí),月球的旋轉(zhuǎn)軸基本上垂直于黃道面,若在月球兩極附近建造太陽(yáng)能發(fā)電站,利用太陽(yáng)光造成的溫差,可提供十分豐富而廉價(jià)的電力。如果用不完這些電,還可以把電能通過(guò)微波發(fā)送給地球,可以在月球上建造大功率的激光或微波發(fā)射裝置,以激光束或微波束的形式將能量傳送到地球,同時(shí),在地球上設(shè)置多個(gè)接收站,把激光束或微波束還原為電能,通過(guò)電網(wǎng)送給用戶。
月球土壤中還含有豐富的氦3,利用氘和氦3進(jìn)行的氦聚變可作為核電站的能源,這種聚變不產(chǎn)生中子,安全無(wú)污染,是容易控制的核聚變,不僅可用于地面核電站,而且特別適合宇宙航行。據(jù)悉,月球土壤中氦3的含量估計(jì)為715000噸。從月球土壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。從目前的分析看,由于月球的氦3蘊(yùn)藏量大,對(duì)于未來(lái)能源比較緊缺的地球來(lái)說(shuō),無(wú)疑是雪中送炭。許多航天大國(guó)已將獲取氦3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一。
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由于月球具有高真空和低重力的特殊條件,月球工業(yè)不僅能生產(chǎn)具有特殊強(qiáng)度、塑性及其他性能優(yōu)良的合金和鋼材,還可以生產(chǎn)超高純金屬、無(wú)瑕疵單晶硅、光衰減率低的光導(dǎo)纖維,以及純度特高的生物醫(yī)療制品等。
科學(xué)家認(rèn)為,要在月球上建立采礦、冶金、機(jī)械加工工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè),首先要有強(qiáng)大的電力支持。在月球上,最廉價(jià)的能源是太陽(yáng)能,由于月球沒(méi)有空氣,太陽(yáng)可以直射月球而不會(huì)受到阻攔和衰減,因此,太陽(yáng)能的強(qiáng)度大、效率高;同時(shí),月球的旋轉(zhuǎn)軸基本上垂直于黃道面,若在月球兩極附近建造太陽(yáng)能發(fā)電站,利用太陽(yáng)光造成的溫差,可提供十分豐富而廉價(jià)的電力。如果用不完這些電,還可以把電能通過(guò)微波發(fā)送給地球,可以在月球上建造大功率的激光或微波發(fā)射裝置,以激光束或微波束的形式將能量傳送到地球,同時(shí),在地球上設(shè)置多個(gè)接收站,把激光束或微波束還原為電能,通過(guò)電網(wǎng)送給用戶。
月球土壤中還含有豐富的氦3,利用氘和氦3進(jìn)行的氦聚變可作為核電站的能源,這種聚變不產(chǎn)生中子,安全無(wú)污染,是容易控制的核聚變,不僅可用于地面核電站,而且特別適合宇宙航行。據(jù)悉,月球土壤中氦3的含量估計(jì)為715000噸。從月球土壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。從目前的分析看,由于月球的氦3蘊(yùn)藏量大,對(duì)于未來(lái)能源比較緊缺的地球來(lái)說(shuō),無(wú)疑是雪中送炭。許多航天大國(guó)已將獲取氦3作為開(kāi)發(fā)月球的重要目標(biāo)之一。
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