Міжнароднай групе вучоных упершыню ўдалося прадэманстраваць магчымасць атрымання вымернай колькасці электрычнасці пры дапамозе аптычнага дыёда непасрэдна з холаду касмічнай прасторы. Звернутая да неба інфрачырвоная паўправадніковая прылада выкарыстоўвае розніцу тэмператур паміж Зямлёй і космасам для атрымання энергіі.
"Вялізны сусвет сам па сабе з'яўляецца тэрмадынамічным рэсурсам", – тлумачыць Шаньху Фан (Shanhui Fan), адзін з аўтараў даследавання. «З пункту гледжання оптаэлектроннай фізікі існуе вельмі прыгожая сіметрыя паміж зборам уваходнага і выходнага выпраменьвання».
У адрозненне ад выкарыстання паступае на Зямлю энергіі, як гэта робяць традыцыйныя сонечныя панэлі, адмоўны аптычны дыёд дазваляе атрымліваць электрычнасць, калі цеплыня пакідае паверхню і накіроўваецца зваротна ў космас. Накіраваўшы сваю прыладу ў касмічную прастору, тэмпература якога набліжаецца да абсалютнага нуля, група навукоўцаў змагла атрымаць дастаткова вялікую рознасць тэмператур для выпрацоўкі энергіі.
"Колькасць энергіі, якое мы змаглі атрымаць пры дапамозе гэтага эксперыменту, на дадзены момант нашмат ніжэй тэарэтычнага мяжы", – дапаўняе Масасі Яно (Masashi Ono), іншы аўтар даследавання.
Навукоўцы палічылі, што ў бягучым выглядзе іх прылада можа генераваць каля 64 нановат на квадратны метр. Гэта вельмі невялікая колькасць энергіі, але ў дадзеным выпадку важна само пацвярджэнне канцэпцыі. Прыбор жа аўтары даследавання ў далейшым змогуць аптымізаваць, палепшыўшы квантавыя оптаэлектронныя ўласцівасці матэрыялаў, якія яны выкарыстоўваюць у дыёдзе.
Разлікі паказалі, што з улікам атмасферных эфектаў, тэарэтычна, пасля некаторых паляпшэнняў, створанае навукоўцамі прылада зможа генераваць амаль 4 Вт на квадратны метр, прыкладна ў мільён разоў больш, чым удалося атрымаць падчас эксперыменту, і цалкам дастаткова, каб забяспечыць харчаваннем невялікія прылады, якім неабходна працаваць ноччу. Для параўнання, сучасныя сонечныя панэлі выпрацоўваюць ад 100 да 200 Вт на квадратны метр.
Пакуль вынікі прадэманстравалі шматабяцальны эфект для прылад, накіраваных у неба, Шаньху Фан адзначае, што той жа прынцып можа быць ужыты для другаснага выкарыстання цяпла, які выпраменьваецца ад машын. На дадзены момант ён і яго група засяроджаны на паляпшэнні эфектыўнасці свайго прыбора.
даследаванне у навуковым выданні Амерыканскага інстытута фізікі (American Institute of Physics - AIP).
Крыніца: 3dnews.ru