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.
Top 10 điều độc đáo chỉ có ở một số quốc gia trên thế giới, tưởng bình thường nhưng vô cùng thú vị
Những quy luật "bất thành văn" này tại các quốc gia này chắc chắn sẽ khiến nhiều người không ngờ tới.
Ngồi đâu trên máy bay an toàn nhất?
Nếu di chuyển bằng máy bay, bạn có biết ghế ngồi nào là an toàn nhất? Các chuyên gia chỉ ra rằng có một số chỗ trên máy bay có tỷ lệ sống sót cao nhất.
Ngựa lặn: Môn thể thao nguy hiểm, tàn nhẫn ở thế kỷ 19
Ngựa lặn bắt đầu vào những năm 1880 và là một điểm thu hút cực kỳ phổ biến trong nhiều thập kỷ, bất chấp sự tàn ác rõ ràng đối với động vật và sự nguy hiểm mà nó gây ra.
95% đất nước là sa mạc, làm sao đất nước này có thể nuôi sống 100 triệu người?
Đất đai trù phú rất quan trọng đối với mọi người, tuy nhiên, có nước dù diện tích lớn nhưng lại có rất ít đất đai sử dụng được, và nền văn minh cổ đại Ai Cập chính xác là như vậy.
Chúng ta đối diện "nguồn sống từ địa ngục" hàng ngày mà không hay?
Nghiên cứu vừa công bố trên Nature Geoscience chỉ ra một cách khó tin mà Trái đất đã vận hành để trở thành một hành tinh dồi dào nguồn sống.
Top 10 quốc gia khan hiếm đàn ông nhất thế giới
Nếu như ở Trung Quốc, Ấn Độ, tỉ lệ nam giới nhiều hơn nữ giới, khiến chênh lệch giới tính ngày càng căng thẳng thì ở những quốc gia dưới đây ngược lại.
