Міжнародній групі вчених вперше вдалося продемонструвати можливість одержання вимірюваної кількості електрики за допомогою оптичного діода безпосередньо з холоду космічного простору. Інфрачервоний напівпровідниковий пристрій, що обертається до неба, використовує різницю температур між Землею і космосом для отримання енергії.
«Великий всесвіт сам собою є термодинамічний ресурс», — пояснює Шаньху Фан (Shanhui Fan), один із авторів дослідження. «З погляду оптоелектронної фізики існує дуже гарна симетрія між збиранням вхідного та вихідного випромінювання».
На відміну від використання енергії, що надходить на Землю, як це роблять традиційні сонячні панелі, негативний оптичний діод дозволяє отримувати електрику, коли тепло залишає поверхню і спрямовується назад в космос. Направивши свій пристрій у космічний простір, температура якого наближається до абсолютного нуля, група вчених змогла отримати досить велику різницю температур вироблення енергії.
"Кількість енергії, яку ми змогли отримати за допомогою цього експерименту, на даний момент набагато нижче теоретичної межі", - доповнює Масасі Оно (Masashi Ono), інший автор дослідження.
Вчені вважали, що в поточному вигляді їх пристрій може генерувати близько 64 заново на квадратний метр. Це вкрай невелика кількість енергії, але в даному випадку важливим є саме підтвердження концепції. Прилад автори дослідження надалі зможуть оптимізувати, покращивши квантові оптоелектронні властивості матеріалів, які вони використовують у діоді.
Розрахунки показали, що з урахуванням атмосферних ефектів, теоретично, після деяких покращень, створений вченими пристрій зможе генерувати майже 4 Вт на квадратний метр, приблизно в мільйон разів більше, ніж вдалося отримати в ході експерименту, і цілком достатньо, щоб забезпечити живленням невеликі пристрої, яким необхідно працювати вночі. Для порівняння сучасні сонячні панелі виробляють від 100 до 200 Вт на квадратний метр.
Поки результати продемонстрували перспективний ефект для пристроїв, спрямованих у небо, Шаньху Фан зазначає, що той же принцип може бути застосований для вторинного використання тепла, що випромінюється від машин. На даний момент він та його група зосереджені на покращенні ефективності свого приладу.
Дослідження у науковому виданні Американського інституту фізики (American Institute of Physics - AIP).
Джерело: 3dnews.ru