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科技控丨科學家從寒冷宇宙中獲得電力

來源: 中國電力新聞網      日期:19.05.15

于琳娜/譯

  太陽能電池板的明顯缺點是需要陽光才能發電。一些人觀察到,在面向地球的空間里(溫度寒冷)放置裝置,可以利用與太陽能相同的光電物理學獲得冷流能量。AIP出版的《應用物理學快報》最近刊登了一項新的研究成果,試圖為太陽能電池發電提供一條新的途徑,可以在夜間為電子設備供電。

  一個由科研人員組成的國際小組首次證明,直接從寒冷的宇宙中的二極管獲得電力是可以實現的。紅外半導體件面向天空,利用地球和空間的溫差發電。

  論文作者表示,浩瀚的宇宙是一種熱力學資源:在光電物理學方面,在接收到的輻射之間,確實存在著非常漂亮的對稱性。

  與普通太陽能電池那樣利用輸入能量不同,負照明效應允許在熱量離開表面時收集電能。然而,現在的技術并不能有效地捕捉這些負溫差下的能量。  通過研究小組的設備指向溫度接近絕對零度的空間,研究小組能夠找到足夠大的溫差,通過早期的設計產生能量。

  論文作者之一小野正史說:“目前,通過這個實驗,我們可以產生的能量遠遠低于理論極限。”研究小組發現,他們的負照明二極管每平方米可以產生約64毫瓦的電能,雖然這個數字很小,但這是一個重要的概念證明,可以通過提高所用材料的量子光電性能來改進這一點。計算表明,當考慮到大氣效應時,目前的裝置理論上每平方米可以產生近4瓦的電能,大約是目前實驗裝置的100萬倍,足以在夜間為機械提供動力。相比之下,現在的太陽能電池板每平方米的發電量為100~200瓦。雖然研究結果表明了地面設備朝向天空的前景,但同樣的原理也可以用于回收機器的余熱。目前,團隊正致力于提高設備的性能。

責任編輯:趙雅君  投稿郵箱:網上投稿

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