Eksperimentālā ierīce ģenerē elektrību no Visuma aukstuma

Pirmo reizi starptautiska zinātnieku komanda ir pierādÄ«jusi iespēju saražot izmērāmus elektroenerÄ£ijas daudzumus, izmantojot optisko diode tieÅ”i no kosmosa aukstuma. Uz debesÄ«m vērstā infrasarkano staru pusvadÄ«tāju ierÄ«ce enerÄ£ijas radīŔanai izmanto temperatÅ«ras starpÄ«bu starp Zemi un kosmosu.

Eksperimentālā ierīce ģenerē elektrību no Visuma aukstuma

"PlaÅ”ais Visums pats par sevi ir termodinamisks resurss," skaidro Shanhui Fan, viens no pētÄ«juma autoriem. "No optoelektroniskās fizikas viedokļa ir ļoti skaista simetrija starp ienākoŔā un izejoŔā starojuma kolekciju."

AtŔķirÄ«bā no enerÄ£ijas izmantoÅ”anas, kas nonāk uz Zemes, kā to dara tradicionālie saules paneļi, negatÄ«va optiskā diode ļauj Ä£enerēt elektroenerÄ£iju, siltumam atstājot virsmu un ieplÅ«stot atpakaļ kosmosā. Novirzot savu ierÄ«ci uz kosmosu, kuras temperatÅ«ra tuvojas absolÅ«tajai nullei, zinātnieku grupai izdevās iegÅ«t temperatÅ«ras starpÄ«bu, kas ir pietiekami liela, lai radÄ«tu enerÄ£iju.

"EnerÄ£ijas daudzums, ko mēs varējām iegÅ«t no Ŕī eksperimenta, paÅ”laik ir daudz zemāks par teorētisko robežu," piebilst MasaÅ”i Ono, cits pētÄ«juma autors.

Zinātnieki lēŔ, ka paÅ”reizējā formā viņu ierÄ«ce spēj radÄ«t aptuveni 64 nanovatus uz kvadrātmetru. Tas ir ārkārtÄ«gi mazs enerÄ£ijas daudzums, taču Å”ajā gadÄ«jumā svarÄ«gs ir pats koncepcijas pierādÄ«jums. PētÄ«juma autori varēs vēl vairāk optimizēt ierÄ«ci, uzlabojot to materiālu kvantu optoelektroniskās Ä«paŔības, ko viņi izmanto diodē.

Aprēķini parādīja, ka, ņemot vērā atmosfēras efektus, teorētiski ar dažiem uzlabojumiem zinātnieku radītā ierīce varētu radīt gandrīz 4 W uz kvadrātmetru, aptuveni miljons reižu vairāk nekā tika iegūts eksperimenta laikā, un pilnīgi pietiekami, lai darbinātu mazas ierīces. kam jāstrādā naktī. Salīdzinājumam, mūsdienu saules paneļi saražo no 100 līdz 200 vatiem uz kvadrātmetru.

Lai gan rezultāti liecina par solÄ«jumu ierÄ«cēm, kas vērstas uz debesÄ«m, Shanhu Fan atzÄ«mē, ka to paÅ”u principu varētu piemērot, lai pārstrādātu iekārtu izdalÄ«to siltumu. Pagaidām viņŔ un viņa komanda ir koncentrējuÅ”ies uz savas ierÄ«ces efektivitātes uzlaboÅ”anu.

Pētniecība publicēts Amerikas Fizikas institūta (AIP) zinātniskajā izdevumā.



Avots: 3dnews.ru
Iegādājieties uzticamu mitināŔanu vietnēm ar DDoS aizsardzÄ«bu, VPS VDS serveriem šŸ”„ Iegādājieties uzticamu tÄ«mekļa vietņu mitināŔanu ar DDoS aizsardzÄ«bu, VPS VDS serveriem | ProHoster