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.

TIN CŨ HƠN
Những truyền thống đặc biệt trong ngày lễ tình nhân trên Thế giới

Những truyền thống đặc biệt trong ngày lễ tình nhân trên Thế giới

Ở mỗi quốc gia, người dân lại có một cách riêng để kỉ niệm ngày lễ Tình nhân khác nhau và đặc biệt.

Đăng ngày: 16/02/2026
Con người đã hiểu sai một định luật vật lý trong suốt 300 năm

Con người đã hiểu sai một định luật vật lý trong suốt 300 năm

Một nhà triết học ngôn ngữ và toán học nhận định con người có thể đã hiểu sai đôi chút về cách diễn đạt chính xác của Newton trong định luật quán tính đầu tiên.

Đăng ngày: 16/02/2026
Có thể bạn chưa biết: Astatine là nguyên tố tự nhiên hiếm nhất trên Trái đất

Có thể bạn chưa biết: Astatine là nguyên tố tự nhiên hiếm nhất trên Trái đất

Astatine là nguyên tố hiếm nhất xuất hiện tự nhiên trong lớp vỏ Trái đất với chưa đầy 25 g trên toàn hành tinh ở bất kỳ thời điểm nào.

Đăng ngày: 15/02/2026
3 lý do khủng long chưa bao giờ thực sự thống trị Trái đất

3 lý do khủng long chưa bao giờ thực sự thống trị Trái đất

Những con thằn lằn khổng lồ có thể khiến bạn khiếp sợ trong các bộ phim, nhưng liệu chúng ta có đang thổi phồng sự hiện diện của chúng trong lịch sử của Trái đất?

Đăng ngày: 15/02/2026
Những món ăn

Những món ăn "đại kỵ" trong ngày Tết đen đủi cả năm

Dưới đây là danh sách các món "đại kỵ" mọi người không nên ăn trong ngày đầu năm để tránh gặp điều xui xẻo.

Đăng ngày: 15/02/2026
Thành Cát Tư Hãn và

Thành Cát Tư Hãn và "sở thích đặc biệt" gây ám ảnh cho phụ nữ thời xưa

Ẩn sau hình ảnh người anh hùng oai hùng là một khía cạnh khác trong đời tư của ông, nơi "sở thích đặc biệt" này trở thành chủ đề bàn tán và ám ảnh cho biết bao phụ nữ thời cổ đại.

Đăng ngày: 15/02/2026
Vì sao thị trấn này yêu cầu cư dân phải cắt ruột thừa mới được sống ở đây?

Vì sao thị trấn này yêu cầu cư dân phải cắt ruột thừa mới được sống ở đây?

Con người có thể sống chung với đoạn ruột thừa suốt đời trừ khi nó bị viêm. Tuy nhiên, một thị trấn ở Nam Cực đã yêu cầu những cư dân tương lai phải cắt bỏ ruột thừa của họ trước khi định cư ở đây, theo NY Post.

Đăng ngày: 15/02/2026
Khoa Học News