Por primera vez, un equipo internacional de científicos ha demostrado la posibilidad de producir cantidades mensurables de electricidad utilizando un diodo óptico directamente del frío del espacio exterior. El dispositivo semiconductor infrarrojo orientado hacia el cielo utiliza la diferencia de temperatura entre la Tierra y el espacio para generar energía.
"El vasto universo en sí es un recurso termodinámico", explica Shanhui Fan, uno de los autores del estudio. "Desde la perspectiva de la física optoelectrónica, existe una simetría muy hermosa entre la acumulación de radiación entrante y saliente".
A diferencia del uso de la energía que llega a la Tierra, como lo hacen los paneles solares tradicionales, un diodo óptico negativo permite generar electricidad a medida que el calor sale de la superficie y regresa al espacio. Al apuntar su dispositivo al espacio exterior, cuya temperatura se acerca al cero absoluto, un grupo de científicos pudo obtener una diferencia de temperatura lo suficientemente grande como para generar energía.
“La cantidad de energía que pudimos obtener con este experimento está actualmente muy por debajo del límite teórico”, añade Masashi Ono, otro autor del estudio.
Los científicos estiman que en su forma actual, su dispositivo puede generar alrededor de 64 nanovatios por metro cuadrado. Se trata de una cantidad extremadamente pequeña de energía, pero en este caso la prueba del concepto en sí es importante. Los autores del estudio podrán optimizar aún más el dispositivo mejorando las propiedades optoelectrónicas cuánticas de los materiales que utilizan en el diodo.
Los cálculos mostraron que, teniendo en cuenta los efectos atmosféricos, en teoría, con algunas mejoras, el dispositivo creado por los científicos podría generar casi 4 W por metro cuadrado, alrededor de un millón de veces más de lo obtenido durante el experimento, y suficiente para alimentar dispositivos pequeños. .que necesitan trabajar de noche. En comparación, los paneles solares modernos producen entre 100 y 200 vatios por metro cuadrado.
Si bien los resultados son prometedores para los dispositivos dirigidos al cielo, Shanhu Fan señala que el mismo principio podría aplicarse para reciclar el calor emitido por las máquinas. Por ahora, él y su equipo están centrados en mejorar la eficiencia de su dispositivo.
Estudio en la publicación científica del Instituto Americano de Física (AIP).
Fuente: 3dnews.ru