Í fyrsta skipti hefur alþjóðlegur hópur vísindamanna sýnt fram á möguleikann á að framleiða mælanlegt magn af rafmagni með ljósdíóða beint úr kulda geimsins. Innrauða hálfleiðarabúnaðurinn sem snýr til himins notar hitamuninn á milli jarðar og geims til að framleiða orku.
„Hinn mikli alheimur sjálfur er varmafræðileg auðlind,“ útskýrir Shanhui Fan, einn höfunda rannsóknarinnar. „Frá sjónarhóli ljóseðlisfræðinnar er mjög falleg samhverfa á milli söfnunar inn- og útgeislunar.
Ólíkt því að nota orkuna sem kemur til jarðar, eins og hefðbundnar sólarrafhlöður gera, gerir neikvæð ljósdíóða kleift að mynda rafmagn þegar hiti fer frá yfirborðinu og flæðir aftur út í geiminn. Með því að beina tækinu sínu út í geiminn, þar sem hitastigið er að nálgast núllið, tókst hópi vísindamanna að fá hitamun sem er nógu stór til að framleiða orku.
„Magn orkunnar sem við gátum fengið úr þessari tilraun er nú langt undir fræðilegum mörkum,“ bætir Masashi Ono, annar höfundur rannsóknarinnar við.
Vísindamenn áætla að í núverandi mynd geti tæki þeirra framleitt um 64 nanowött á hvern fermetra. Þetta er ákaflega lítið magn af orku, en í þessu tilfelli er sönnunin fyrir hugmyndinni sjálfri mikilvæg. Höfundar rannsóknarinnar munu geta hagrætt tækinu enn frekar með því að bæta skammtaljóseiginleika efnanna sem þeir nota í díóðuna.
Útreikningar sýndu að, að teknu tilliti til áhrifa andrúmsloftsins, fræðilega, með nokkrum endurbótum, gæti tækið sem vísindamenn búið til myndað næstum 4 W á hvern fermetra, um milljón sinnum meira en það sem fékkst við tilraunina, og alveg nóg til að knýja lítil tæki sem þurfa að vinna á nóttunni. Til samanburðar framleiða nútíma sólarplötur á milli 100 og 200 vött á fermetra.
Þó að niðurstöðurnar sýni loforð um tæki sem miða að himni, bendir Shanhu Fan á að sömu meginreglu væri hægt að beita til að endurvinna varma sem gefinn er frá vélum. Í bili eru hann og teymi hans einbeitt að því að bæta skilvirkni tækisins síns.
Rannsókn í vísindariti American Institute of Physics (AIP).
Heimild: 3dnews.ru