실험 장치는 우주의 추위에서 전기를 생성합니다.

처음으로 국제 과학자 팀이 광다이오드를 사용하여 차가운 우주 공간에서 직접 측정 가능한 양의 전기를 얻을 수 있는 가능성을 입증할 수 있었습니다. 하늘을 향한 적외선 반도체 소자는 지구와 우주의 온도차를 이용해 에너지를 생성한다.

연구 저자 중 한 명인 Shanhui Fan은 "광활한 우주 자체가 열역학적 자원입니다."라고 설명합니다. "광전자 물리학의 관점에서 보면 들어오는 방사선과 나가는 방사선의 수집 사이에 매우 아름다운 대칭이 있습니다."

지구로 오는 에너지를 사용하는 것과는 달리 기존의 태양 전지판과 마찬가지로 네거티브 광학 다이오드는 열이 표면을 떠나 우주로 다시 돌진할 때 전기를 생성할 수 있습니다. 온도가 절대 영도에 근접한 우주 공간으로 장치를 향하게 함으로써 과학자 팀은 에너지를 생성할 수 있을 만큼 큰 온도 차이를 얻을 수 있었습니다.

"이 실험으로 얻을 수 있었던 에너지의 양은 현재 이론적 한계보다 훨씬 낮습니다."라고 이 연구의 또 다른 저자인 Masashi Ono가 덧붙였습니다.

과학자들은 현재 형태에서 그들의 장치가 평방미터당 약 64나노와트를 생성할 수 있다고 계산했습니다. 이것은 극히 적은 양의 에너지이지만 이 경우 개념 증명 자체가 중요합니다. 이 연구의 저자는 다이오드에 사용하는 재료의 양자 광전자 특성을 개선하여 향후 장치를 최적화할 수 있을 것입니다.

계산에 따르면 대기 효과를 고려하여 이론적으로 일부 개선 후 과학자들이 만든 장치는 평방 미터당 거의 4와트를 생성할 수 있으며 실험 중에 얻을 수 있었던 것보다 약 백만 배 더 많습니다. 밤에 일해야 하는 소형 장치에 전력을 공급하기에 충분합니다. 이에 비해 현대식 태양광 패널은 평방미터당 100~200와트를 생성합니다.

결과는 하늘을 가르키는 장치에 대한 가능성을 보여주지만 Shanhu Fang은 동일한 원리가 기계에서 방출되는 열을 재활용하는 데 적용될 수 있다고 지적합니다. 현재 그와 그의 팀은 악기의 성능을 개선하는 데 집중하고 있습니다.

공부하다 опубликовано American Institute of Physics(AIP)의 과학 간행물에 실렸습니다.

출처 : 3dnews.ru