Sa unang pagkakataon, ipinakita ng isang internasyonal na pangkat ng mga siyentipiko ang posibilidad na makagawa ng masusukat na dami ng kuryente gamit ang isang optical diode nang direkta mula sa lamig ng kalawakan. Ginagamit ng infrared semiconductor device na nakaharap sa langit ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng Earth at space upang makabuo ng enerhiya.
"Ang malawak na uniberso mismo ay isang thermodynamic na mapagkukunan," paliwanag ni Shanhui Fan, isa sa mga may-akda ng pag-aaral. "Mula sa isang optoelectronic physics perspective, mayroong isang napakagandang simetrya sa pagitan ng koleksyon ng papasok at papalabas na radiation."
Hindi tulad ng paggamit ng enerhiya na dumarating sa Earth, tulad ng ginagawa ng mga tradisyonal na solar panel, ang isang negatibong optical diode ay nagpapahintulot sa kuryente na mabuo habang ang init ay umaalis sa ibabaw at dumadaloy pabalik sa kalawakan. Sa pamamagitan ng pagturo ng kanilang aparato sa outer space, ang temperatura kung saan ay papalapit sa absolute zero, ang isang pangkat ng mga siyentipiko ay nakakuha ng pagkakaiba sa temperatura na sapat na malaki upang makabuo ng enerhiya.
"Ang dami ng enerhiya na nakuha namin mula sa eksperimentong ito ay kasalukuyang mas mababa sa teoretikal na limitasyon," dagdag ni Masashi Ono, isa pang may-akda ng pag-aaral.
Tinataya ng mga siyentipiko na sa kasalukuyang anyo nito, ang kanilang aparato ay maaaring makabuo ng mga 64 nanowatts bawat metro kuwadrado. Ito ay isang napakaliit na halaga ng enerhiya, ngunit sa kasong ito ang patunay ng konsepto mismo ay mahalaga. Ang mga may-akda ng pag-aaral ay magagawang higit pang i-optimize ang aparato sa pamamagitan ng pagpapabuti ng mga katangian ng quantum optoelectronic ng mga materyales na ginagamit nila sa diode.
Ipinakita ng mga kalkulasyon na, isinasaalang-alang ang mga epekto sa atmospera, ayon sa teorya, na may ilang mga pagpapabuti, ang aparato na nilikha ng mga siyentipiko ay maaaring makabuo ng halos 4 W bawat metro kuwadrado, humigit-kumulang isang milyong beses na higit pa kaysa sa nakuha sa panahon ng eksperimento, at sapat na sapat upang mapagana ang maliliit na aparato. .na kailangang magtrabaho sa gabi. Sa paghahambing, ang mga modernong solar panel ay gumagawa sa pagitan ng 100 at 200 watts bawat metro kuwadrado.
Habang ang mga resulta ay nagpapakita ng pangako para sa mga device na nakatutok sa kalangitan, sinabi ni Shanhu Fan na ang parehong prinsipyo ay maaaring ilapat sa pag-recycle ng init na ibinubuga mula sa mga makina. Sa ngayon, siya at ang kanyang team ay nakatuon sa pagpapabuti ng kahusayan ng kanilang device.
Pananaliksik sa siyentipikong publikasyon ng American Institute of Physics (AIP).
Pinagmulan: 3dnews.ru