רולנד וינסטון

רולנד וינסטון (נולד ב-1936) הוא דמות מובילה בתחום האופטיקה ויישומיה על אנרגיה סולארית, ולעיתים הוא מכונה אבי האופטיקה הלא-מדמה. וינסטון המציא את המרכז הפרבולי (CPC), טכנולוגיה פורצת דרך באנרגיית השמש. וינסטון היה עמית גוגנהיים, ראש המחלקה לפיזיקה באוניברסיטת שיקגו, חבר בסגל המייסד של אוניברסיטת מרסד בקליפורניה, ונכון לשנת 2021, הוא ראש המכון המתקדם לטכנולוגיות סולאריות בקליפורניה. וינסטון מחזיק ביותר מ-25 פטנטים, הקשורים בעיקר לאנרגיה סולארית, ונאמר עליו כי הוא בעל "פטנט על השמש". וינסטון נרשם כתלמיד צעיר במכללת שימר בשנת 1950, ועבר לאוניברסיטת שיקגו לאחר שנתיים. הוא קיבל תואר ראשון ממכללת שימר בשנת 1953, בכיתת בוגרים של 11, כולל הקוסמולוג העתידי ג'רום קריסטיאן. בהמשך ללימודי תואר ראשון באוניברסיטת שיקגו, קיבל תואר ראשון בשנת 1956. וינסטון נותר באוניברסיטת שיקגו בעבודתו לתואר שני בפיזיקה, השלים את לימודי התואר השני בשנת 1957 ותואר דוקטור בשנת 1963 בלימודיו שיתף פעולה עם יויצירו נאמבו וסוברהמניאן צ'אנדרסקאר . עבודת הדוקטורט של וינסטון עסקה בנושא "השפעות על-עדינות נצפות בלכידת מיואונים על ידי גרעינים מורכבים." וינסטון פיתח בתחילה את הרעיון הבסיסי של המרכז הפרבולי לשימוש במחקר קרינת צ'רנקוב בזמן שעבד במעבדה הלאומית ארגון בשנת 1966. מאוחר יותר בשנת 1974, פיתח את הרעיון הבסיסי לאמצאת המרכז הסולארי בתגובה לשאלת מנהל במעבדה הלאומית ארגון רוברט זאקס אם ניתן יהיה להרחיב את הגישה הפרבולית ליישומי אנרגיה סולארית, ואם כן, האם היא תהיה עדיפה על המערכות הקיימות שהשתמשו בהן. מערכות אופטיות מדמות. רק שנה לאחר המצאת המרכז הפרבולי מצאו לוי-סיטה, פרק ווינסטון כי מאות מיליוני שנים קים עיצוב זה בעיני סרטן הפרסה . יתרון מרכזי של המרכז הפרבולי על פני מרכזים מדמים הוא בהשגת יעילות גבוהה מבלי להזדקק למעקב אחר השמש. בעבר האמינו המדענים כי אי-אפשר לתכנן ריכוז יעיל בלי מעקב שמש. המרכז הפרבולי קיבל תשומת לב תקשורתית ניכרת בזכות יכולתו לתפקד גם בשמיים מעוננים . וינסטון וג'וזף או'גלגר המציאו גרסה מעודנת יותר של המרכז הסולרי בשנת 1982, שהייתה קטנה יותר וביטלה את הצורך בשכבת זכוכית נוספת. בשנת 1988, תוך שימוש בטכניקה חדשה מבוססת מראה, קבעו וינסטון וצוותו שיא חדש לריכוז אנרגיית השמש, בריכוז אור השמש ליותר מפי 60,000 מעוצמתו הרגילה. ספריו של וינסטון, המצוטטים בהמשך נחשבים התנ"ך של האופטיקה הלא מדמה. בין השנים 1989–1995 היה וינסטון יו"ר המחלקה לפיזיקה באוניברסיטת שיקגו. בנוסף לעבודות האנרגיה הסולארית שלו, הוא המשיך לעבוד בתחום המקורי שלו בפיזיקה באנרגיה גבוהה, וערך ניסויים בארגון ובפרמילאב. בשנת 2003 פרש וינסטון מאוניברסיטת שיקגו, שם עבד ולמד מאז 1952, כדי להצטרף לסגל המייסד של אוניברסיטת מרסד בקליפורניה. עם זאת הוא נותר מחובר לאוניברסיטת שיקגו ולעיר שיקגו, ונשאר מזוהה עם מכון אנריקו פרמי באוניברסיטה . בשנת 2004 הוא שיתף פעולה עם חברת Solargenix Energy בשיקגו כדי ליצור מערכות קירור וחימום סולאריות משולבות בגג. וינסטון זכה בפרסים רבים במהלך הקריירה שלו, כולל מלגת גוגנהיים בשנת 1977 ופרס ג'וזף פראונהופר על "הישגים משמעותיים בהנדסת אופטיקה" מטעם האגודה האופטית באמריקה בשנת 2009. הוא נבחר כנציג ארצות הברית לאגודה הבינלאומית לאנרגיה סולארית בשנת 1991. ההתקנים אליהם נקשר שמו של וינסטון כוללים את המרכז הפרבולי עצמו, המכונה לעיתים "קולט שמש וינסטון", וקונוס וינסטון. Winston, Roland; Juan C., Miñano; Pablo, Benitez (2005). Nonimaging Optics. Academic Press. ISBN 978-0127597515. Welford, W. T.; Roland, Winston (1989). High Collection Nonimaging Optics. Academic Press. ISBN 978-0323157230. Gilmore, C.P. (באוקטובר 1976). "Concentrating collectors for solar heating and cooling". Popular Science. pp. 96ff. {{cite news}}: (עזרה) O'Gallagher, Joseph (2008). Nonimaging optics in solar energy. ISBN 978-1598293302. Shrum, Wesley, Jr.; Joel Genuth; Ivan Chompalov (2007). Structures of scientific collaboration. MIT Press. ISBN 978-0262195591. פרופיל סגל UC Merced Chaves, Julio (2015). Introduction to Nonimaging Optics, Second Edition. CRC Press. ISBN 978-1482206739. OSA, ביוגרפיה של וינסטון, זוכה פרס פרנהופר Merced, Director, UC solar Wolf, Emil; Jannson, Tomasz P. (2005). Tribute To Emil Wolf: Science And Engineering Legacy Of Physical Optics. p. 167. ISBN 0819454419. Steve Koppes, Chicago Chronicle, Winston’s research leads to ‘patent on the sun’ for solar energy development, ‏April 15, 2004 Consolidated News Service (1953-05-27). "Shimer College Convocation For Graduates Set Sunday". Rockford Register-Republic. p. B1. "Roland Winston". UC Merced School of Engineering. נבדק ב-2021-03-11. OPN, OSA awards 2009, June, P. 46 Observable hyperfine effects in muon capture by complex nuclei. OCLC 49434477. UPI (1974-06-16). "Energy Solution Seen in Research". State Times Advocate. p. 8. William W. Schertz (1996). "Argonne National Laboratory". Implementation of Solar Thermal Technology. p. 747. ISBN 0262121875. R. Levi-Setti, D.A. Park & R. Winston (1975-01-10). "The corneal cones of Limulus as optimised light concentrators". Nature. 253 (5487): 115–116. doi:10.1038/253115a0. PMID 1110755. Arthur Fisher (ביוני 1976). "Solar Concentrator". Popular Science. p. 50. {{cite news}}: (עזרה) "Solar collector works on hazy days". Associated Press. 1974-05-20. p. 4. Robert Anderson (ביולי 1982). "Concentrating collector yields high heat without tracking the sun". Popular Science. p. 30. {{cite news}}: (עזרה) John Noble Wilford (1988-03-11). "Scientists, Using Mirrors, Match Energy Intensity of Sun's Surface". New York Times. נבדק ב-2021-03-11. A. Lewandoski, C, Fields, R. Pitts, C. Bingham, D. Jenkins, H. Bernstein, M. Lando, R. Winston and J. O'Gallagher, Ultra-high flux experiments, 7-th int'l symp. on solar thermal concentration technology, Moscow, September 1994 ראשי המחלקה D. Jenkins, M. Lando, J. O'gallagher, R. Winston, A. Lewandoski, C, Bingham, and R. Pitts, A solar pumped Nd:YAG laser with a record efficiency of 4.7 watt/m2 of primary mirror area, Bulletin of IPS, 1996, עמ' 101 Steve Koppes (2004-04-15). "Winston's research leads to 'patent on the sun' for solar energy development". University of Chicago Chronicle. נבדק ב-2013-05-28. קרן גוגנהיים, רולנד וינסטון זכה במלגה לשנת 1977 "2009 OSA Awards". Optics & Photonics News. ביוני 2009. p. 46. {{cite news}}: (עזרה) Solar Today. Vol. 5. 1991. p. 7. Cleveland, Cutler J.; Morris, Christopher G. (2009). Cutler J. Cleveland; Christopher G. Morris (eds.). Dictionary of Energy: Expanded Edition. p. 564. ISBN 978-0080965178.