Термоэлектрические устройства, генерирующие энергию, когда одна сторона устройства имеет иную температуру, чем другая, широко обсуждались много лет. Однако впервые была разработана рабочая система.
"Мы построили первый тепловой резонатор. Может показаться, что он генерирует энергию из ниоткуда", – отметил соавтор Майкл Страно, профессор химического машиностроения MIT Карбон Дуббс.
Поскольку устройство генерирует энергию от изменения температуры окружающей среды, на него не влияет ни облачность, ни ветровые условия или другие факторы окружающей среды. Фактически, устройство можно поместить в тени под солнечной панелью, тем самым делая ее более эффективной, оттягивая остаточное тепло.
Разработанный терморезонатор также оказался втрое эффективнее коммерческий пироэлектрического материала, который сейчас считается признанным методом преобразования колебаний температуры в электричество.
Чтобы построить устройство, команде пришлось сначала разработать материал, оптимизированный для тепловой эффузии – свойства, которое сочетает теплопроводность и тепловую емкость. Материал выполнен из меди или никелевой пены, который затем покрывается слоем графемы для обеспечения еще большей теплопроводности. Наконец, пена наполняется октадеканом, материалом, который меняет свое состояние между твердым и жидким в пределах определенного диапазона температур, выбранных для данных нужд.
Если во время испытания дневная разница температур составляла 10 градусов Цельсия, то устройство могло генерировать 350 милливольт потенциала и 1,3 миливатт мощности – достаточное для мелких датчиков среды или систем связи.
Новый материал может использоваться как часть гибридной системы ортогональных источников энергии, которая может включать в себя генераторы котлов-горючего и солнечные батареи.
Кроме того, новый материал может оказаться полезным для разработки посадочных и навигационных устройств для изучения отдаленных мест, в том числе внеземных спутников и планет, поскольку большая часть системы может быть изготовлена из местных материалов, что позволит уменьшить полезную нагрузку и сопутствующие расходы.
Напомним, ранее ученые рассказали, почему людей раньше хоронили лицом вниз
Также сообщалось, что отцы-одиночки оказались под угрозой преждевременной смерти
О том, какие продукты американские ученые признали наркотиками, смотрите на видео ниже:
Главные темы