Энергия из холода

14.09.2019

Команда ученых из Лос-Анджелеса и Стэндфордского университета создала устройство, которое вырабатывает ток, направляя остаточное дневное тепло в охлажденный воздух. Таким образам, по словам самих авторов проекта, их устройство может использовать и космический холод для создания возобновляемого источника энергии.

"Мы считаем, что данная технология позволит эффективно дополнить солнечные батареи и позволят добывать энергию даже в те часы, когда доступ к солнечному свету закрыт", рассказывает Аасват Раман, один из авторов проекта.

При всех своих достоинствах, солнечная энергия - увы, не решение всех энергетических проблем человечества. Даже на Земле люди возвращаются домой и начинают активно использовать электроприборы уже в вечерние часы. Конечно, энергию, накопленную за день, можно запасать - однако куда экономичнее и проще дополнить ее системами "ночной" добычи.

В отличие от многих аналогов, новый прибор работает благодаря термоэлектрическому эффекту. Используя материал, называемый термопарой, инженеры могут преобразовать изменение температуры в разницу напряжения. Для этого с одной стороны нужен потенциальный источник тепла, а с другой - место для овода тепловой энергии. Проблема же заключается в том, чтобы правильно расположить материалы так, чтобы они генерировали напряжение из охлажденной среды.

Более того, большинство термоэлектрических систем полагаются на слишком дорогие для массового использования материалы, так что команда проявила изобретательность и спроектировала свои изделия из максимально простых и дешевых частей. Ученые собрали дешевый термоэлектрический генератор и скрепили его черным алюминиевым диском, чтобы излучать тепло в ночной воздух, когда он повернут в сторону неба. Генератор был помещен в полистирольный корпус, закрытый прозрачным для инфракрасного света окном, и соединен с одним крошечным светодиодом.

В результате полевых испытаний выяснилось, что в холодной ночи, когда температура опускается ниже нуля, устройство генерирует примерно 0,8 милливатт мощности, что соответствует 25 милливаттам на квадратный метр. Этого достаточно для того, чтобы запитать, к примеру, слуховой аппарат или лазерную указку.

Звучит скромно, не правда ли? Однако для прототипа, собранного буквально "на коленке", это немалые цифры. Команда предполагает, что с правильными настройками и правильными условиями они смогут добиться результата в 500 милливатт на квадратный метр. Помимо освещения в вечерние и ночные часы, наше устройство идеально подойдет для выработки электричества везде, где это необходимо.

<< Назад: Микропластик делает почву менее плодородной 14.09.2019

>> Вперед: Защита датчиков робомобилей от насекомых 13.09.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Лазерная рентгеновская установка обнаружит радиоактивную контрабанду 04.01.2016 В Национальной лаборатории Ок-Ридж Департамента энергетики США впервые с 1988 г. возобновилось производство плутония-238. Этот нестабильный изотоп с периодом полураспада 87,7 лет используется в радиоизотопных генераторах космических аппаратов, и до недавнего времени НАСА "доедало" плутоний-238, закупленный в России в 1993 г. Но с учетом того, что не весь остаток плутония соответствует нужным спецификациям, российского изотопа хватит еще на 2-3 миссии. А новая производственная линия сможет производить 300-400 г в год с увеличением производства в будущем до 1,5 кг в год. Однако Департамент энергетики обеспокоен не только возможным дефицитом радиоактивных материалов, но и их попаданием в неправильные руки внутри страны - например, через более чем 100 млн. контейнеров, прибывающих ежегодно в США. Только небольшая их часть проходит таможенный досмотр, а контейнеры с высокой степенью риска с точки зрения национальной безопасности проверяются с помощью установок рентгеновского и гамма-излучения и детекторов радиоактивных материалов. Но такие установки огромны по размеру и не в состоянии обнаружить незначительное количество радиоактивного вещества, спрятанного внутри экранированного контейнера. Решение проблемы предложили исследователи из американского университета штата Небраска в г. Линкольн. Они придумали, как сделать лазерную рентгеновскую установку, которая способна обнаруживать урановый диск размером в три 10-центовые монеты, спрятанный между стальными панелями толщиной 7,5 см. В основу установки, использующей кильватерное ускорение для обратного эффекта Комптона, лег лазерно-плазменный ускоритель, разработанный учеными университета в 2013 г. Установка испускает узконаправленный рентгеновский луч, подобный лазерной указке, который может проходить значительное расстояние и обнаруживать радиоактивный материал на судах до того, как они зайдут в порт. Согласно исследователям, по размеру новая установка помещается в трейлер грузовика, гораздо более безопасна, чем существующие устройства, а ее обнаруживающая способность гораздо выше, чем требуемая по стандарту масса урана 1 кг. Установка была разработана благодаря гранту, полученному от Управления по обнаружению ядерных материалов Департамента национальной безопасности США.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026