Po prvi put, međunarodni tim naučnika uspeo je da demonstrira mogućnost dobijanja merljive količine električne energije pomoću optičke diode direktno iz hladnoće svemira. Infracrveni poluprovodnički uređaj okrenut prema nebu koristi temperaturnu razliku između Zemlje i svemira za proizvodnju energije.
„Veliki svemir sam po sebi je termodinamički resurs“, objašnjava Šanhui Fan, jedan od autora studije. "S tačke gledišta optoelektronske fizike, postoji veoma lepa simetrija između prikupljanja dolaznog i odlaznog zračenja."
Za razliku od korištenja energije koja dolazi na Zemlju, kao što to čine tradicionalni solarni paneli, negativna optička dioda omogućava generiranje električne energije kada toplina napusti površinu i juri natrag u svemir. Usmjeravajući svoj uređaj u svemir, čija se temperatura približava apsolutnoj nuli, tim naučnika je uspio da dobije temperaturnu razliku dovoljno veliku da generiše energiju.
"Količina energije koju smo mogli dobiti ovim eksperimentom trenutno je znatno ispod teorijske granice", dodaje Masashi Ono, drugi autor studije.
Naučnici su izračunali da bi u svom sadašnjem obliku njihov uređaj mogao generirati oko 64 nanovata po kvadratnom metru. Ovo je izuzetno mala količina energije, ali u ovom slučaju je važan sam dokaz koncepta. Autori studije će moći da optimizuju uređaj u budućnosti poboljšanjem kvantnih optoelektronskih svojstava materijala koje koriste u diodi.
Proračuni su pokazali da će, uzimajući u obzir atmosferske efekte, teoretski, nakon nekih poboljšanja, uređaj koji su stvorili naučnici moći generirati skoro 4 vata po kvadratnom metru, oko milion puta više nego što su uspjeli dobiti tokom eksperimenta, i prilično dovoljno za napajanje malih uređaja, koji moraju da rade noću. Za usporedbu, moderni solarni paneli generiraju između 100 i 200 vati po kvadratnom metru.
Dok rezultati obećavaju za uređaje koji usmjeravaju u nebo, Shanhu Fang ističe da bi se isti princip mogao primijeniti na recikliranje topline koju zrače mašine. Za sada su on i njegov tim fokusirani na poboljšanje performansi svog instrumenta.
Istraživanje u naučnoj publikaciji Američkog instituta za fiziku (AIP).
izvor: 3dnews.ru