Обращенное к небу инфракрасное полупроводниковое устройство использует разницу температур между Землей и космосом для получения энергии.
Читайте также: На Марсе была вода – почему она исчезла
Огромная вселенная сама по себе является термодинамическим ресурсом. С точки зрения оптоэлектронной физики существует очень красивая симметрия между сбором входного и выходного излучения,
– объясняет Шаньху Фан, один из авторов исследования.
В отличие от использования той энергии, которая поступает на Землю, как это делают традиционные солнечные панели, отрицательный оптический диод позволяет получать электричество, когда тепло покидает поверхность и направляется обратно в космос. Направив свое устройство на космическое пространство, температура которого приближается к абсолютному нулю, группа ученых смогла получить достаточно большую разницу температур для выработки энергии.
Схема работы устройства
Количество энергии, которую мы смогли получить с помощью этого эксперимента, на данный момент намного ниже теоретического предела,
– дополняет Масаси Оно, другой автор исследования.
Ученые посчитали, что в текущем виде устройство может генерировать около 64 нановатт на квадратный метр. Это крайне небольшое количество энергии, но в этом случае важно подтверждение концепции. Прибор же авторы исследования в дальнейшем смогут оптимизировать, улучшив квантовые оптоэлектронные свойства материалов, которые они используют в диоде.
Расчеты показали, что с учетом атмосферных эффектов, теоретически, после некоторых улучшений, созданное учеными устройство сможет генерировать почти 4 Вт на квадратный метр, примерно в миллион раз больше, чем удалось получить в ходе эксперимента, и вполне достаточно, чтобы обеспечить питанием небольшие устройства, которым необходимо работать ночью. Для сравнения, современные солнечные панели производят от 100 до 200 Вт на квадратный метр.
Пока результаты продемонстрировали многообещающий эффект для устройств, направленных в небо, Шаньху Фан отмечает, что тот же принцип может быть применен для вторичного использования тепла, излучаемого от машин.
Больше новостей, касающихся событий из мира технологий, гаджетов, искусственного интеллекта, а также космоса читайте в разделе Техно