Buat pertama kalinya, pasukan saintis antarabangsa telah menunjukkan kemungkinan menghasilkan jumlah elektrik yang boleh diukur menggunakan diod optik terus dari sejuk di angkasa lepas. Peranti semikonduktor inframerah yang menghadap ke langit menggunakan perbezaan suhu antara Bumi dan angkasa untuk menjana tenaga.
"Alam semesta yang luas itu sendiri adalah sumber termodinamik," jelas Shanhui Fan, salah seorang pengarang kajian. "Dari perspektif fizik optoelektronik, terdapat simetri yang sangat indah antara pengumpulan sinaran masuk dan keluar."
Tidak seperti menggunakan tenaga yang datang ke Bumi seperti yang dilakukan oleh panel solar tradisional, diod optik negatif membolehkan elektrik dijana apabila haba meninggalkan permukaan dan mengalir kembali ke angkasa. Dengan menghalakan peranti mereka ke angkasa lepas, yang suhunya menghampiri sifar mutlak, sekumpulan saintis dapat memperoleh perbezaan suhu yang cukup besar untuk menjana tenaga.
"Jumlah tenaga yang kami dapat daripada eksperimen ini pada masa ini jauh di bawah had teori, " tambah Masashi Ono, pengarang lain kajian itu.
Para saintis menganggarkan bahawa dalam bentuk semasa, peranti mereka boleh menjana kira-kira 64 nanowatt setiap meter persegi. Ini adalah jumlah tenaga yang sangat kecil, tetapi dalam kes ini bukti konsep itu sendiri adalah penting. Penulis kajian akan dapat mengoptimumkan lagi peranti dengan menambah baik sifat optoelektronik kuantum bahan yang mereka gunakan dalam diod.
Pengiraan menunjukkan bahawa, dengan mengambil kira kesan atmosfera, secara teorinya, dengan beberapa penambahbaikan, peranti yang dicipta oleh saintis boleh menjana hampir 4 W setiap meter persegi, kira-kira sejuta kali lebih banyak daripada apa yang diperoleh semasa eksperimen, dan cukup untuk menggerakkan peranti kecil. .yang perlu bekerja pada waktu malam. Sebagai perbandingan, panel solar moden menghasilkan antara 100 dan 200 watt setiap meter persegi.
Walaupun keputusan menunjukkan janji untuk peranti yang ditujukan ke langit, Shanhu Fan menyatakan bahawa prinsip yang sama boleh digunakan untuk mengitar semula haba yang dikeluarkan daripada mesin. Buat masa ini, dia dan pasukannya memberi tumpuan untuk meningkatkan kecekapan peranti mereka.
Penyelidikan dalam penerbitan saintifik American Institute of Physics (AIP).
Sumber: 3dnews.ru