מכשיר ניסיוני מייצר חשמל מהקור של היקום

לראשונה, צוות בינלאומי של מדענים הוכיח את האפשרות לייצר כמויות מדידות של חשמל באמצעות דיודה אופטית ישירות מהקור של החלל החיצון. התקן מוליכים למחצה אינפרא אדום הפונה לשמים משתמש בהפרש הטמפרטורה בין כדור הארץ לחלל כדי לייצר אנרגיה.

"היקום העצום עצמו הוא משאב תרמודינמי", מסביר Shanhui Fan, אחד ממחברי המחקר. "מנקודת מבט של פיזיקה אופטו-אלקטרונית, יש סימטריה יפה מאוד בין אוסף הקרינה הנכנסת והיוצאת."

בשונה משימוש באנרגיה המגיעה לכדור הארץ כפי שעושים פאנלים סולאריים מסורתיים, דיודה אופטית שלילית מאפשרת להפיק חשמל כאשר חום עוזב את פני השטח וזורם חזרה לחלל. על ידי הפניית המכשיר שלהם לחלל החיצון, שהטמפרטורה שלו מתקרבת לאפס המוחלט, קבוצת מדענים הצליחה להשיג הפרש טמפרטורה גדול מספיק כדי לייצר אנרגיה.

"כמות האנרגיה שהצלחנו להשיג מהניסוי הזה נמצאת כרגע הרבה מתחת לגבול התיאורטי", מוסיף מאשי אונו, מחבר אחר של המחקר.

מדענים מעריכים שבצורתו הנוכחית, המכשיר שלהם יכול לייצר כ-64 ננו-וואט למ"ר. זוהי כמות קטנה ביותר של אנרגיה, אך במקרה זה חשובה הוכחת הרעיון עצמו. מחברי המחקר יוכלו לייעל את המכשיר עוד יותר על ידי שיפור התכונות האופטואלקטרוניות הקוונטיות של החומרים שהם משתמשים בדיודה.

חישובים הראו כי בהתחשב בהשפעות האטמוספריות, תיאורטית, עם כמה שיפורים, המכשיר שיצרו מדענים יכול לייצר כמעט 4 ואט למ"ר, בערך פי מיליון יותר ממה שהושג במהלך הניסוי, ומספיק למדי כדי להפעיל מכשירים קטנים שצריכים לעבוד בלילה. לשם השוואה, פאנלים סולאריים מודרניים מייצרים בין 100 ל-200 וואט למ"ר.

בעוד שהתוצאות מראות הבטחה למכשירים המכוונים לשמים, Shanhu Fan מציין שניתן ליישם את אותו עיקרון למיחזור חום הנפלט ממכונות. לעת עתה, הוא והצוות שלו מתמקדים בשיפור היעילות של המכשיר שלהם.

מחקר יצא לאור בפרסום המדעי של המכון האמריקאי לפיזיקה (AIP).

מקור: 3dnews.ru