Per primera vegada, un equip internacional de científics ha pogut demostrar la possibilitat d'obtenir una quantitat mesurable d'electricitat mitjançant un díode òptic directament del fred de l'espai exterior. El dispositiu semiconductor infraroig orientat al cel utilitza la diferència de temperatura entre la Terra i l'espai per generar energia.
"El vast univers en si és un recurs termodinàmic", explica Shanhui Fan, un dels autors de l'estudi. "Des del punt de vista de la física optoelectrònica, hi ha una simetria molt bonica entre la col·lecció de radiació entrant i sortint".
A diferència de l'ús de l'energia que arriba a la Terra, com fan els panells solars tradicionals, un díode òptic negatiu permet generar electricitat quan la calor surt de la superfície i torna a l'espai. En apuntar el seu dispositiu a l'espai exterior, la temperatura del qual s'acosta al zero absolut, l'equip de científics va poder obtenir una diferència de temperatura prou gran com per generar energia.
"La quantitat d'energia que hem pogut obtenir amb aquest experiment està actualment molt per sota del límit teòric", afegeix Masashi Ono, un altre autor de l'estudi.
Els científics van calcular que en la seva forma actual, el seu dispositiu podria generar uns 64 nanowatts per metre quadrat. Aquesta és una quantitat d'energia extremadament petita, però en aquest cas, la prova de concepte en si és important. Els autors de l'estudi podran optimitzar el dispositiu en el futur millorant les propietats optoelectròniques quàntiques dels materials que utilitzen en el díode.
Els càlculs han demostrat que, tenint en compte els efectes atmosfèrics, teòricament, després d'algunes millores, el dispositiu creat pels científics serà capaç de generar gairebé 4 watts per metre quadrat, aproximadament un milió de vegades més del que van aconseguir durant l'experiment, i bastant suficient per alimentar dispositius petits, que necessiten treballar de nit. En comparació, les plaques solars modernes generen entre 100 i 200 watts per metre quadrat.
Tot i que els resultats són prometedors per als dispositius que apuntan al cel, Shanhu Fang assenyala que el mateix principi es podria aplicar per reciclar la calor irradiada de les màquines. De moment, ell i el seu equip estan centrats a millorar el rendiment del seu instrument.
Recerca en una publicació científica de l'Institut Americà de Física (AIP).
Font: 3dnews.ru