Pela primeira vez, uma equipa internacional de cientistas demonstrou a possibilidade de produzir quantidades mensuráveis de electricidade utilizando um díodo óptico directamente a partir do frio do espaço exterior. O dispositivo semicondutor infravermelho voltado para o céu usa a diferença de temperatura entre a Terra e o espaço para gerar energia.
“O próprio vasto universo é um recurso termodinâmico”, explica Shanhui Fan, um dos autores do estudo. “Do ponto de vista da física optoeletrônica, há uma simetria muito bonita entre a coleção de radiação que entra e que sai.”
Ao contrário de usar a energia que chega à Terra, como fazem os painéis solares tradicionais, um diodo óptico negativo permite que a eletricidade seja gerada à medida que o calor sai da superfície e flui de volta para o espaço. Ao apontar seu aparelho para o espaço sideral, cuja temperatura se aproxima do zero absoluto, um grupo de cientistas conseguiu obter uma diferença de temperatura grande o suficiente para gerar energia.
“A quantidade de energia que conseguimos obter com esta experiência está atualmente muito abaixo do limite teórico”, acrescenta Masashi Ono, outro autor do estudo.
Os cientistas estimam que, na sua forma atual, o seu dispositivo pode gerar cerca de 64 nanowatts por metro quadrado. Esta é uma quantidade extremamente pequena de energia, mas neste caso a prova de conceito em si é importante. Os autores do estudo poderão otimizar ainda mais o dispositivo, melhorando as propriedades optoeletrônicas quânticas dos materiais que utilizam no diodo.
Os cálculos mostraram que, levando em consideração os efeitos atmosféricos, teoricamente, com algumas melhorias, o dispositivo criado pelos cientistas poderia gerar quase 4 W por metro quadrado, cerca de um milhão de vezes mais do que o obtido durante o experimento, e o suficiente para alimentar pequenos dispositivos. ...que precisam trabalhar à noite. Em comparação, os painéis solares modernos produzem entre 100 e 200 watts por metro quadrado.
Embora os resultados sejam promissores para dispositivos voltados para o céu, Shanhu Fan observa que o mesmo princípio poderia ser aplicado para reciclar o calor emitido pelas máquinas. Por enquanto, ele e sua equipe estão focados em melhorar a eficiência do seu dispositivo.
Estudar na publicação científica do Instituto Americano de Física (AIP).
Fonte: 3dnews.ru