Инженеры из японского Национального института материаловедения создали термоэлектрогенератор нового типа. Общий принцип работы таких устройств заключается в создании тока при самопроизвольном перемещении электронов из более горячей области в относительно холодную.
В разработке японских ученых электричество вырабатывается за счет солнечной энергии с помощью спинового эффекта Зеебека. Он подразумевает использование магнитного проводника, в котором при разнице температур возникают потоки электронов с одинаковым спином.
Новое устройство состоит из четырех слоев. Два верхних прозрачны. Солнечный свет свободно проходит через них к нижним слоям, которые его поглощают. В результате этого верхний слой остается холодным, лежащий снизу нагревается, а два средних элемента термоэлектрогенератора вырабатывают электричество за счет суммарного температурного градиента.
Основная проблема термоэлектрических генераторов заключается в том, что их холодная часть не может достаточно быстро отдавать тепло, из-за чего разница температур и вместе с ней эффективность устройства снижаются.
В японской разработке этот недостаток устранен за счет особого материала самого верхнего слоя парамагнетика из гадолиний-галлиевого граната, синтетического камня. Он испускает инфракрасное излучение, которое, не задерживаясь в атмосфере, проникает прямо в космическое пространство.
Второй слой представлен ферромагнитным материалом из железо-иттриевого граната. Он генерирует спиновый ток благодаря воздействию градиента температуры. Третий слой парамагнетик из платины, преобразующий поток электронных спинов в напряжение. Последний слой покрыт краской, обладающей свойствами абсолютно черного тела, и поэтому максимально эффективно поглощает свет и удерживает тепло.
По словам ученых, лучше всего термоэлектрогенератор работает в ясные погоду, когда солнце сильно нагревает его, а облака не мешают инфракрасным волнам уходить в космос. Но даже после заката устройство вырабатывает электроэнергию, так как тепло в нижних слоях сохраняется некоторое время.
Впрочем, инженеры признают, что производительность существующей версии генератора низкая, поэтому они планируют усовершенствовать конструкцию и подобрать более оптимальные материалы.
Источник: asiaresearchnews.com
|
|
|
|
|
|
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
Компания Satellite Vu из Великобритании намерена вывести на околоземную орбиту семь аппаратов с инфракрасными датчиками температуры, которые должны сыграть важную роль в борьбе с глобальным потеплением на снимках со спутников будут отчётливо видны источники утечки тепла в домах, офисах и городах в целом
В течение многих лет различные компании обещают разработать водородные двигатели, утверждая, что водород это чистое топливо будущего. При этом особого прогресса в этом отношении ранее не наблюдалось.
Но такая ситуация может скоро измениться согласно заявлению, на днях опубликованному японскими автопроизводителями, Toyota и Yamaha объединили свои усилия для разработки V-образного 5,0-литрового
Международная группа ученых под руководством представителей Лундского университета в Швеции показала, как солнечная энергия может преобразовывать углекислый газ в топливо с использованием передовых материалов и сверхбыстро
Как известно, основное назначение фотоэлементов это преобразование света в энергию, но китайские ученые доказали, что их также можно использовать для обеспечения подводной беспроводной оптической связи с высокоскоростной передачей данных. Новый подход, в котором в качестве детекторов используется масс
