Thiết bị sản xuất điện ban đêm từ bức xạ hồng ngoại
Thiết bị của nhóm nghiên cứu Đại học New South Wales sử dụng bộ phận bán dẫn đặc biệt để thu thập bức xạ hồng ngoại mà Trái đất phát ra và biến đổi thành điện.
Ý tưởng sản xuất điện sau khi Mặt trời lặn có vẻ bất khả thi nhưng nhóm nghiên cứu ở Đại học New South Wales đã phát triển công nghệ mới để đạt được điều này, Interesting Engineering hôm 28/9 đưa tin. Họ vừa thử nghiệm thiết bị trên Trái đất và đang lên kế hoạch đánh giá độ khả dụng của nó trong không gian. Công nghệ của họ hoạt động dựa trên nguyên lý sản xuất điện bức xạ nhiệt. Quá trình khai thác chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt Trái đất và độ lạnh của không gian.
Nhóm nghiên cứu chụp ảnh hồng ngoại của cảng Sydney vào ban đêm để chỉ ra lượng bức xạ vào ban đêm. (Ảnh: Đại học New South Wales).
Mọi vật thể bao gồm Trái đất đều phát ra bức xạ hồng ngoại. Thiết bị mới phát triển thu thập bức xạ tỏa ra này và biến đổi thành điện. Phần chủ chốt của thiết bị là bộ phận bán dẫn, được thiết kế đặc biệt để tận dụng nguồn nhiệt bức xạ này. Khi Trái đất phát ra ánh sáng hồng ngoại, bộ phận bán dẫn thu thập năng lượng và sản sinh dòng điện. Bằng cách biến đổi nhiệt bức xạ thành điện, về cơ bản thiết bị có thể sản xuất năng lượng Mặt trời vào ban đêm, theo trưởng nhóm nghiên cứu Ned Ekins-Daukes.
Các nhà nghiên cứu cho biết bộ phận bán dẫn là một loại diode bức xạ nhiệt. Vật liệu được sử dụng để chế tạo thiết bị tương tự thiết bị nhìn đêm. "Tương tự cách pin quang điện cung cấp điện nhờ hấp thụ ánh sáng phát ra từ Mặt trời, diode bức xạ nhiệt tạo ra điện thông qua phát ánh sáng hồng ngoại vào môi trường lạnh hơn", tiến sĩ Phoebe Pearce, thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích. "Trong cả hai trường hợp, chênh lệch nhiệt độ chính là thứ cho phép chúng ta sản xuất điện".
Hiệu suất của công nghệ mới hiện nay khá thấp nhưng nhóm nghiên cứu tỏ ra lạc quan về những cải tiến trong tương lai. Lượng điện thu được ít hơn 100.000 lần so với pin quang điện, nhưng đây là bằng chứng về độ khả thi của thiết bị, theo giáo sư Ekins-Daukes. Nhóm nghiên cứu dự đoán công nghệ của họ sẽ có nhiều ứng dụng đa dạng vượt xa giới hạn của các nguồn năng lượng hiện nay, ví dụ khai thác thân nhiệt để sản xuất điện.
Ở quy mô lớn hơn, Ekins-Daukes và cộng sự đang tìm cách điều chỉnh công nghệ để sử dụng trên tàu vũ trụ. Vệ tinh ở quỹ đạo thấp của Trái đất thường xuyên bị che khuất, phải dựa vào bộ pin trong lúc chìm vào bóng tối. Diode bức xạ nhiệt cung cấp giải pháp tiềm năng giúp sản xuất điện ngay cả khi không có ánh sáng Mặt trời. Nhóm nghiên cứu dự định đưa diode bức xạ nhiệt vào không gian trong vòng hai năm tới. Bước đột phá này có thể mở đường cho tương lai với năng lượng tái tạo có sẵn 24/7.
Lõi Trái đất có thể bắt đầu xoay theo chiều ngược lại
Nghiên cứu mới công bố hôm 23/1 trên tạp chí Nature Geoscience hé lộ rằng thay đổi ở chiều quay của lõi trong Trái đất có thể diễn ra trong vòng vài thập kỷ tới.
Khám phá 5 hiện tượng ảo ảnh nổi tiếng nhất trên thế giới, đánh lừa mọi đôi mắt dù là tinh tường nhất
Bạn đã bao giờ chứng kiến hình ảnh của một chiếc thuyền bay, bóng người với vầng hào quang hay một thành phố mờ ảo trên mặt biển chưa?
Giới hạn chịu nóng của con người không cao như chúng ta tưởng
Nhiệt độ cao gây ra rất nhiều tác động tới các cơ quan trong cơ thể người và có thể dẫn tới cái chết.
Máy bay ném bom hạt nhân có thể bay liên tục 16.000km
Sau khi hoạt động trong một thập kỷ, B-36 "Peacemaker" là một trong những máy bay phi thường nhất từng cất cánh.
Bí ẩn mỏ kim loại quý hơn vàng: Rất quan trọng trong chế tạo tên lửa nhưng độc tính rất mạnh và cực khan hiếm
Đây là một kim loại quý hiếm bậc nhất nhưng cực kì độc hại.
Hé lộ bí mật về indium, thứ kim loại còn đắt hơn cả vàng
Indium, cái tên có thể không còn xa lạ với hầu hết mọi người nhưng ít người hiểu được giá trị và tầm quan trọng của nó.
