太陽照射產生光與熱，取之不盡，在晴朗的熱天，太陽照射每平方公尺的光滑平面，約有一千瓦的能量，問題是怎麼採集。太陽電池的吸光板，是最常見採集能量方式，吸光板的基本原理，是把太陽的光、轉換成電，即是所謂的光電效應 (Photovoltaic Effect)。吸光板的材料是矽半導體，陽光照射有一部份穿透、一部份反射，而另一部份則為矽半導體吸收，受到光線的刺激，半導體內的電子開始鬆動，加以電場引導，鬆動的電子就開始流動，成為電流。所以太陽照射就來電，太陽下山就沒電，當然可以用電池來儲存備用。
夏日炎炎，太陽雖然下山仍是悶熱，原來陽光白天照射地面，一部份被地面吸收的熱能，在晚上釋放出來，所以仍感覺到熱，但太陽能電池僅能吸收光線，轉換為電能，卻不能吸收熱能轉為電能，這一教人覺得可惜的現象，現在有解了。就在上週，美國愛達荷國家實驗室 (Idaho Nationbal Laboratory) 發表研究報告，說與業界學界共同研發出一種便宜的能源技術，可以印在軟性材料上，而且天黑之後仍能製造能源。這個技術，是把導電的金屬線製成極小的螺旋方塊，連在一起放在膠布上（如圖、點選放大），作為採集熱能的器具，估計可以採集到 80% 的太陽能量，而現在的太陽電池，僅能採集到 20% 的太陽能。
上面說的螺旋金屬方塊，形狀有如天線，而且小到奈米程度，僅有頭髮粗細的 25 分之 1 大小，研究人員稱為奈米天線 (Nanoantenna)（如圖、點選放大），所接收的信號，就是太陽的熱能、也就是紅外線，包括太陽白天照射地表、晚上以紅外線的型態釋放出來的熱能。奈米天線雖小到原子層次，但仍舊是天線，依天線的原理與紅外線頻率產生共振，製造交流電流。
這一技術所以會運作成功，當然是拜奈米科技之賜，奈米技術把東西越做越小，而且發揮各種特性。奈米天線日夜都能運作，效能較目前的太陽能電池大幅提昇，研究人員期望找出更好的組合與製造方法，把奈米天線製成一卷，好像現在的保鮮膠膜、或是鋁箔紙，才好廣為應用。目前已經能在六吋大的材料上，印製 1000 萬個奈米天線。
研究人員很興奮，認為這一奈米能源技術，將來很可以替代目前的吸光板，因為吸光板主要用矽的半導體作材料，不但供應少、價格高，還要塗抹有害的材料來提升效益。奈米天線就沒有這些缺點，可以使用多種導電的材料製作，而且很容易印到薄軟如塑化的材質上。為了快速製成成品，研究人員構思用便宜的現成材料製造，希望便宜到低價位地毯的價格。至於應用的地方，那就多了，可以用到手持電器給電池充電、安裝到住家房頂供室內照明，甚至進一步與布料結合，做成自動發電的衣服。
新技術總會想到以後怎麼樣的廣為應用，但從實驗室走到商場，並不那麼容易。奈米天線在製造上或許較為簡單，但如何儲存與傳送所產生的電能，仍是一大挑戰。紅外線固然可以產生交流電，頻率卻在原子的層面，高達每秒鐘 10 兆次，而我們用的電器每秒鐘僅需 60 次，研究小組正在研究降低頻率的方法，並且轉換成直流電可以儲存到電池。研究小組，已經有多種能源轉換技術申請專利，成員仍然樂觀的認為不出幾年，新一代的太陽能採集方式，即將普及問世。
太陽能取之不盡、用之不竭，地球上不能補充的能源即將耗盡，日後必會有更多的研發打太陽的主意，更方便的技術來採集、轉換、儲存、傳輸太陽的能量，奈米科技也必繼續扮演重要角色。
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