İlk kez, uluslararası bir bilim insanı ekibi, bir optik diyot kullanarak doğrudan uzayın soğukluğundan ölçülebilir miktarda elektrik üretme olasılığını gösterdi. Gökyüzüne bakan kızılötesi yarı iletken cihaz, enerji üretmek için Dünya ile uzay arasındaki sıcaklık farkını kullanıyor.
Araştırmanın yazarlarından biri olan Shanhui Fan, "Engin evrenin kendisi termodinamik bir kaynaktır" diye açıklıyor. "Optoelektronik fizik açısından bakıldığında, gelen ve giden radyasyonun toplanması arasında çok güzel bir simetri var."
Negatif optik diyot, Dünya'ya gelen enerjiyi geleneksel güneş panelleri gibi kullanmanın aksine, ısı yüzeyden ayrılıp uzaya geri akarken elektrik üretilmesine olanak tanıyor. Bir grup bilim insanı, cihazlarını sıcaklığı mutlak sıfıra yaklaşan dış uzaya doğrultarak enerji üretmeye yetecek kadar büyük bir sıcaklık farkı elde etmeyi başardı.
Çalışmanın diğer yazarı Masashi Ono, "Bu deneyden elde edebildiğimiz enerji miktarı şu anda teorik sınırın çok altında" diye ekliyor.
Bilim adamları, mevcut haliyle cihazlarının metrekare başına yaklaşık 64 nanowatt üretebileceğini tahmin ediyor. Bu son derece küçük bir enerji miktarıdır ancak bu durumda kavramın ispatının kendisi önemlidir. Çalışmanın yazarları, diyotta kullandıkları malzemelerin kuantum optoelektronik özelliklerini geliştirerek cihazı daha da optimize edebilecekler.
Hesaplamalar, teorik olarak, bazı iyileştirmelerle, atmosferik etkiler dikkate alındığında, bilim adamlarının yarattığı cihazın, deney sırasında elde edilenden yaklaşık bir milyon kat daha fazla, metrekare başına neredeyse 4 W üretebileceğini ve küçük cihazlara güç sağlamak için oldukça yeterli olduğunu gösterdi. Geceleri çalışması gerekenler. Karşılaştırıldığında, modern güneş panelleri metrekare başına 100 ila 200 watt arasında enerji üretiyor.
Sonuçlar gökyüzüne yönelik cihazlar için umut verici olsa da Shanhu Fan, aynı prensibin makinelerden yayılan ısının geri dönüşümü için de uygulanabileceğini belirtiyor. Kendisi ve ekibi şimdilik cihazlarının verimliliğini artırmaya odaklanmış durumda.
çalışma Amerikan Fizik Enstitüsü'nün (AIP) bilimsel yayınında.
Kaynak: 3dnews.ru