Использование лучей солнца для того, что бы произвести высокоэнергетические лучи долгое время было целью многих изобретателей и исследователей, от Архимеда, который в свое время предлагал использовать фокусирующие зеркала для того, что бы поджечь вражеские суда, и до злодеев из серии фильмов про Джеймса Бонда, в руки которых попадали космические солнечные лазеры. Но, новые исследования узбекских ученых позволяют реализовать эту древнюю мечту и использовать его в более практичных и мирных целях, в качестве источника возобновляемой энергии.

Солнечный лазер узбекских ученых состоит из параболического зеркала метрового диаметра, которое объединено с двухслойными керамическими дисками, являющимися источником лазерного света. "Наша новая технология позволила создать лазеры на солнечной энергии, обладающие эффективностью 30-40 процентов" - рассказывает Шермахамат Пайзиев, исследователь Научной и производственной ассоциации "Академприбор" в Ташкенте. Пайзиев сообщает, что их проект является совершенно отличным от проекта японских ученых 2007-го года, которые для создания солнечного лазера использовали стеклянную оптику на основе линз Френели.

Лазеры, использующие солнечную энергию, уже существуют в виде экспериментальных образцов. Но в принципе, заложенном в их конструкции, есть две большие проблемы, это отвод тепла, которое выделяется в переизлучателе в больших количествах, и в эффективном преобразовании энергии света в тот вид энергии, который может быть использован в полезных целях.

Когда сфокусированный солнечный свет падает на поверхность керамической пластины из специального материала, он возбуждает электроны атомов этого материала, что, в свою очередь, заставляет этот материал переизлучать свет, но уже определенной длины волны. Для отвода тепла, которое неизбежно выделяется в большом количестве на керамической пластине, эта пластина устанавливается на теплоотводе, охлаждаемом дистиллированной водой. Но чрезмерное охлаждение керамической пластины так же является недопустимым условием. Ведь под воздействием падающего солнечного света в лазерный превращается и некоторая часть тепловой энергии.

Основным применением солнечного лазера является освещение высокоэффективных фотогальванических модулей, которые будут служить для производства электрической энергии. "Помимо разработки самого солнечного лазера мы предлагаем идею, с помощью которой можно весьма эффективно преобразовать свет в электрическую энергию" - рассказывает Френели. - "Это может быть реализовано при использовании фотогальванических модулей, имеющих очень высокую концентрацию фотогальванических ячеек. В настоящее время эффективность таких модулей составляет около 50 процентов, а в перспективе она может быть увеличена и почти до 100 процентов".

Помимо энергетической области, новый солнечный лазер может успешно использоваться и в других целях. Пайзиев сообщает, что с помощью этого лазера можно реализовать совершенно новые технологические процессы синтеза большого количества наночастиц из различных материалов, создавать новые сверхпроводники, полупроводники и композитные материалы, которые могут использоваться для производства солнечных батарей, передовых лакокрасочных покрытий и для многого другого.