科學家發(fā)現(xiàn)夜間為電子設備供電潛在發(fā)電方式

在最近一期的《應用物理快報》(AppliedPhysicsLetters)上發(fā)表的一項新研究，有望提供一條像太陽能電池那樣的潛在發(fā)電途徑，它可以在夜間為電子設備供電。太陽能電池板的明顯缺點是它們需要陽光才能發(fā)電。一些人觀察到，對于地球上面向具有寒冷溫度的空間的設備，可以使用像利用太陽能的相同類型的光電物理，來收獲來自流出設備的冷卻能量。

一個國際科學家團隊首次證明，可以直接從宇宙的寒冷中在二極管中產(chǎn)生可測量的電量。紅外半導體器件面向天空，利用地球與太空之間的溫差來產(chǎn)生電能。該論文的作者ShanhuiFan說：“宇宙的浩瀚是一種熱力學資源，就光電物理而言，在收集入射輻射和收集出射輻射之間確實存在非常漂亮的對稱性?！?br/>
與利用作為正常太陽能電池的輸入能量相反，負照明效應允許在熱量離開表面時收獲電能。然而，如今的技術(shù)并不能有效地捕獲這些負溫度差異的能量，通過將他們的設備指向溫度接近絕對零度的太空。另外，研究小組還發(fā)現(xiàn)了一個足夠大的溫差，可以通過早期的設計來發(fā)電。

該論文的另一位作者MasashiOno說：“目前，我們通過這項實驗可以產(chǎn)生的功率遠低于理論極限?！毖芯啃〗M發(fā)現(xiàn)，他們的負照明二極管每平方米能產(chǎn)生約64納米瓦的電量，雖然這是很小的電量，但卻是一個重要的概念證明，可以通過提高他們所使用材料的量子光電特性來改進這一概念。

在二極管產(chǎn)生電力之后進行的計算表明，當考慮到大氣效應時，理論上當前的設備每平方米產(chǎn)生近4瓦特，大約是該組設備產(chǎn)生的100萬倍，并足以幫助所需動力機械在晚上運行。相比之下，如今的太陽能電池板每平方米產(chǎn)生100至200瓦特。盡管研究結(jié)果顯示，地面設備可以直接飛向天空，但Fan說，同樣的原理也可以用于回收機器的余熱。目前，他和他的團隊正致力于改善他們的設備的性能。