Над новым устройством работала команда из Университета Нового Южного Уэльса. Группа ученых сконструировала действующий прототип "ночной батареи", которая в техническом плане является полной противоположностью солнечных панелей.
Интересно Умный улей снизил смертность пчел на 80%: он способен предотвратить их глобальное вымирание.
Как это работает
- Технология, концепция которой появилась еще в 2014 году, получила название терморадиационного диода.
- В ней используется тот же принцип PN-перехода в полупроводниках, но он работает в обратном направлении.
- Она основана на том, что все пространство вокруг нас пронизано потоками энергии в разной форме, которые можно перехватить.
- К примеру, когда в течение дня солнечный свет облучает поверхность Земли, он не только бомбит ее фотонами, но и нагревает.
- Ночью это излишнее тепло устремляется в сторону холодного космоса, что порождает инфракрасное излучение от поверхности планеты.
- Выходит, что мы можем собирать энергию нашей звезды как днем, так и ночью, с помощью аккумуляторов разных типов.
Иллюстрация разностей температур. Тепловизионная камера показывает количество тепла, излучаемого из Сиднея и его окрестностей обратно в атмосферу ночью / Фото с сайта UNSW
Терморадиационный диод построен на основе деталей от солнечной панели и очков ночного видения. Он может перехватывать инфракрасное излучение от любого источника, но его эффективность напрямую зависит от разницы температур источника и диода.
Эта эффективность пока не слишком высока: при разнице температур в 12,5 градуса Цельсия плотность электрической мощности составила лишь 1,8 процента от мощности самого излучения.
Однако расчеты показывают, что мощность такой батареи вполне можно повысить – она может доходить до 10 процентов от параметров солнечной панели, работающей в той же местности при той же погоде.
Что еще более важно, источником инфракрасного излучения может быть любой нагретый объект – например, двигатель машины или горячая стена производственного цеха. Даже человеческое тело излучает тепло, причем часто бесполезно, поэтому можно сконструировать специальную одежду, которая будет собирать эту энергию и заряжать небольшие гаджеты.