Холод космоса превращается в электричество

25.02.2026

С развитием технологий возобновляемой энергии ученые ищут способы получать электричество не только от солнца и ветра, но и из более необычных источников. Одним из таких направлений становится использование естественного охлаждения Земли через открытое небо для генерации энергии ночью. Инженеры Калифорнийского университета в Дэвисе продемонстрировали устройство, способное производить ток, используя разницу температур между поверхностью Земли и холодом космоса.

Разработка работает по принципу двигателя Стирлинга - тепловой машины внешнего сгорания, которая превращает разницу температур в механическую энергию. В отличие от традиционных двигателей внутреннего сгорания, этот механизм способен работать при малых градиентах температуры. Основным источником энергии здесь выступает радиационное охлаждение: тепло Земли передается через электромагнитное излучение в холод космоса, без сжигания топлива.

Профессор Джереми Мандей объясняет, что такие двигатели особенно эффективны при небольших перепадах температуры. В стандартной конфигурации одна сторона двигателя нагревается за счет поверхности Земли, а другая охлаждается, взаимодействуя с космосом. Разность температур приводит в движение поршень и создает механическую работу, которая затем может быть преобразована в электричество.

Ключевым элементом системы является панель, действующая как тепловая антенна, направленная на открытое небо. Она обеспечивает радиационный теплообмен между теплой Землей и холодом космоса. При этом физического контакта с космосом не требуется - передача энергии происходит исключительно через излучение.

В ходе года ночных экспериментов устройство показало стабильную генерацию около 400 мВт на квадратный метр. Энергия напрямую приводила в движение вентилятор, а также использовалась для питания электродвигателя и выработки тока. Такой подход может быть полезен для автономной вентиляции теплиц, зданий и других систем, где невозможно использовать ископаемое топливо.

Ученые отмечают, что наибольшая эффективность наблюдается в регионах с низкой влажностью и ясным небом, что делает технологию особенно перспективной для сухих и солнечных районов. Калифорнийский университет уже подал предварительную патентную заявку на инновационное устройство.

Реализация проекта сочетает фундаментальные принципы термодинамики с практической инженерией, открывая перспективы для ночной возобновляемой энергетики. Использование радиационного охлаждения позволяет расширить спектр источников энергии и снизить зависимость от традиционных способов генерации.

<< Назад: Главные механизмы долголетия раскрыты 25.02.2026

>> Вперед: Биотехнологии утилизации для выращивания пищи на Марсе 24.02.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Инновационная концепция орбитального жилья от Airbus 04.05.2023 Европейский аэрокосмический гигант Airbus представил свою уникальную концепцию жилья, которое позволит астронавтам более комфортно проводить время за счет большей, чем у современных орбитальных станций, площади кабины. Орбитальный модуль, получивший название LOOP, состоит из трех конструктивно независимых палуб, соединенных между собой специальным тоннелем. Вокруг станция оцеплена высокотехнологичной теплицей для выращивания продуктов непосредственно на орбите. На сайте компании говорится, что LOOP приспособлен для комфортного размещения четырех пассажиров. Однако при необходимости станцию ​​можно переоборудовать и для восьми членов экипажа. LOOP шириной восемь метров и может вписаться в обтекатель будущего поколения сверхтяжелых ракетоносителей, таких как Starship компании SpaceX. Таким образом, станция Airbus может быть развернута непосредственно после запуска и использована для проживания астронавтов в ходе выполнения своей миссии. В отсеках корабля есть как жилые помещения, так и боксы, необходимые для проведения научных исследований. В частности, есть лаборатория и центрифуга для создания искусственной гравитации. Концептуальное космическое жилье, по словам разработчиков Airbus, может быть готово к полетам в начале 2030-х годов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026