Nanoantena jeb nantena ir ideja par saules bateriju veidu, kas tā vietā, lai izmantotu redzamo gaismu elektrības radīšanai, izmanto infrasarkano starojumu, ko bieži uzskata par siltumu un kas eksistē ārpus cilvēkiem redzamā diapazona. Infrasarkano gaismu izstaro pati Zeme un plašs rūpniecisko procesu klāsts kā atkritumu enerģija, piemēram, no ogļu spēkstacijām. Vienai nanoantenas versijai ir mikroskopiski maza zelta kvadrāta vai metāla stieples spirāles forma, kas ir aptuveni 1/25 daļa no cilvēka matu diametra, kas ir iestrādāta elastīgā polietilēna plastmasas loksnē. Nanoantenai ir pētīti arī tādi metāli kā mangāns un varš, un 2008. gada pētījumos ir pierādīts, ka ierīces ir pat 92% efektīvas, pārveidojot uztveramās infrasarkanās gaismas frekvences elektroenerģijā.
Saules starojums aptver plašu spektru ārpus redzamās gaismas diapazona. Tiek lēsts, ka 44% no Saules izstarotās gaismas ir redzami, 7% ultravioletajā diapazonā un 49% infrasarkanajā diapazonā. Kad redzamā gaisma iedarbojas uz Zemes virsmu vai tās atmosfēru, tā zaudē lielu daļu savas enerģijas, un lielākā daļa vēlāk tiek izstarota atpakaļ kosmosā kā garāka viļņa garuma infrasarkanais starojums. Šīs enerģijas uztveršana, izmantojot nanoantenu masīvu, varētu kalpot diviem svarīgiem mērķiem. Enerģiju varētu izmantot, lai darbinātu daudzas elektroniskas ierīces, un to varētu arī izņemt no tādām iekārtām kā datoru serveri un citas iekārtas, lai tā būtu vēsa un efektīva.
Tomēr viens no pašreizējo nanoantenu konstrukciju ierobežojumiem, kas kādu laiku var ierobežot nanoantenu bloku sistēmas ražošanu, ir infrasarkanās gaismas īpašība svārstīties augstās frekvencēs. Tas rada nepieciešamību sistēmā iebūvēt taisngriežus, kas pārveidotu maiņstrāvas (AC) infrasarkanos signālus līdzstrāvas (DC) jaudā. Salīdzināms taisngriezis darbam ar nanoantenu būtu jāsamazina par 1,000 reižu salīdzinājumā ar pašreizējiem modeļiem, kas tirgū pastāv no 2011. gada, lai tas darbotos efektīvi, un šī tehnoloģija vēl nav izstrādāta. Alternatīva pieeja būtu pašas taisngriežas antenas izveidošana, kas būtu nanoantenas un nanotaisngrieža kombinācija un kas dabiski regulētu infrasarkanās frekvences.
Nanoskopiska izmēra saules bateriju komponentu izveides priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām silīcija vafeļu saules baterijām var padarīt tās par revolucionāru lēcienu uz priekšu. To efektivitāte gaismas pārveidošanā ir daudz augstāka nekā standarta fotoelementu saules baterijām, kuru mazumtirdzniecības versijās no 15. gada sasniedz tikai aptuveni 2011%. Nanoantenas saules bateriju var konfigurēt, lai uztvertu noteiktus infrasarkanās gaismas viļņu garumus, un to varētu novietot abās pusēs. panelis, lai vienlaikus uztvertu divus dažādus viļņu garumus no katras puses.
Tomēr, iespējams, viens no svarīgākajiem sasniegumiem salīdzinājumā ar tradicionālo saules bateriju tehnoloģiju ir tas, ka nantenas funkcionālie komponenti ir pietiekami mazi, lai ierīču blokus varētu iestrādāt elastīgā plastmasas loksnē. Pēc tam šo pārklājumu var izstiept uz dažādām neregulārām virsmām vai elektroniskām ierīcēm. Pētniecības iekārtā Aidaho Nacionālajā laboratorijā (INL) ASV jau ir izveidotas nanoantenas loksnes ar kvadrātiem, kuru platums ir aptuveni 3 x 3 collas (7.6 x 7.6 centimetri), katrā no tām ir aptuveni 260,000,000 XNUMX XNUMX nantenu un daudz ruļļu. iespējamas lielākas loksnes.