El inconveniente obvio de los paneles solares es que requieren luz solar para generar electricidad. Algunos han observado que para un dispositivo en la Tierra frente al espacio, que tiene una temperatura gélida, el flujo de energía de enfriamiento del dispositivo se puede cosechar utilizando el mismo tipode física optoelectrónica que hemos utilizado para aprovechar la energía solar. Nuevo trabajo, en un número reciente de letras de física aplicada , de AIP Publishing, busca proporcionar un camino potencial para generar electricidad como las células solares, pero que puede alimentar la electrónica por la noche.
Un equipo internacional de científicos ha demostrado por primera vez que es posible generar una cantidad medible de electricidad en un diodo directamente desde la frialdad del universo. El dispositivo semiconductor infrarrojo mira hacia el cielo y usa la diferencia de temperatura entre la Tierra yespacio para producir la electricidad.
"La inmensidad del universo es un recurso termodinámico", dijo Shanhui Fan, autor del artículo. "En términos de física optoelectrónica, existe realmente una simetría muy hermosa entre la recolección de radiación entrante y la recolección de radiación saliente".
En contraste con el aprovechamiento de la energía entrante como lo haría una célula solar normal, el efecto de iluminación negativa permite que la energía eléctrica se acumule a medida que el calor sale de la superficie. Sin embargo, la tecnología actual no captura la energía sobre estas diferencias de temperatura negativas de manera tan eficiente.
Al apuntar su dispositivo hacia el espacio, cuya temperatura se aproxima a simples grados desde cero absoluto, el grupo pudo encontrar una diferencia de temperatura lo suficientemente grande como para generar energía a través de un diseño inicial.
"La cantidad de energía que podemos generar con este experimento, en este momento, está muy por debajo de lo que es el límite teórico", dijo Masashi Ono, otro autor del artículo.
El grupo descubrió que su diodo de iluminación negativa generaba aproximadamente 64 nanowatts por metro cuadrado, una pequeña cantidad de electricidad, pero una prueba de concepto importante, que los autores pueden mejorar al mejorar las propiedades optoelectrónicas cuánticas de los materiales que usan.
Los cálculos realizados después de que el diodo creó electricidad mostraron que, cuando se tienen en cuenta los efectos atmosféricos, el dispositivo actual puede generar teóricamente casi 4 vatios por metro cuadrado, aproximadamente un millón de veces lo que generó el dispositivo del grupo y suficiente para ayudar a alimentar la maquinaria que esrequerido para correr de noche.
En comparación, los paneles solares actuales generan de 100 a 200 vatios por metro cuadrado.
Aunque los resultados son prometedores para dispositivos terrestres dirigidos al cielo, Fan dijo que el mismo principio podría usarse para recuperar el calor residual de las máquinas. Por ahora, él y su grupo se están enfocando en mejorar el rendimiento de sus dispositivos.
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Materiales proporcionados por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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