Ученые разработали экспериментальное устройство, которое производит электроэнергию от охлаждающего оттока энергии.
Недостаток солнечных панелей заключается в невозможности выработки электричества ночью. Ученые знали, что те же принципы оптоэлектронной физики можно использовать для оттока энергии из устройства, направленного к космосу, но не было эффективной технологии улавливания этой энергии.
Недавно международная группа впервые продемонстрировала, что таким образом можно производить измеримое количество электричества в фотодиоде. Созданное инфракрасное полупроводниковое устройство обращено к небу и использует разницу температур между Землей и космосом для генерации электрического тока. В отличие от фотоэлементов, использующих поступающую энергию, в основе работы новой системы лежит отрицательный эффект при охлаждении поверхности.
Направив устройство в космос, где температура близка к абсолютному нулю, группа добилась достаточно большой разности температур для выработки электричества.
С учетом атмосферных эффектов, расчетная теоретическая мощность существующего прототипа может достигать 4 Вт/м2. Однако во время испытаний диод с отрицательным освещением генерировал всего 64 нВт/м2. Это малое количество энергии, но оно является важным подтверждением концепции, которую ученые смогут улучшить.
Схема экспериментального инфракрасного фотодиода, который генерирует электричество непосредственно из холодного пространства.
Хотя даже расчетный показатель в десятки раз уступает производительности солнечных панелей, но подобные устройства могут работать ночью, обеспечивая круглосуточный поток электроэнергии.
Напомним, что недавно в CERN завершились испытания новой сверхпроводящей линии, выдерживающей ток в 20 раз большей силы, чем медный кабель аналогичного размера.
текст: Илья Бауэр, фото: museum-design, схема: American Institute of Physics