Новый метаматериал может генерировать энергию от солнечного тепла 24 часа в сутки

Вы, наверняка, слышали о фотоэлектрических элементах, а как насчет термофотоэлектрических?

Для производства электроэнергии такие элементы используют тепло от инфракрасного излучения, и они могли бы обеспечивать нас энергией более эффективно, чем традиционные солнечные панели, которые мы используем.

И что самое интересное, они продолжают работать в темноте. Ученые Австралийского национального университета и Университета Беркли, в Калифорнии, недавно разработали новый метаматериал, который мог бы революционизировать термофотоэлектрические элементы.

Ведущий исследователь Сергей Крук (Sergey Kruk) первый предположил, что этот конкретный метаматериал сможет предложить большие преимущества для термофотоэлектрических элементов, для дальнейшего изучения теории он объединился с учеными из Беркли, у которых богатый опыт в создании метаматериалов. В результате получился метаматериал, который может быть использован в качестве эмиттера, чтобы значительно повысить эффективность работы термофотоэлектрических элементов.




Метаматериал специально создан с такими свойствами, которых нет в природе. Исследователи использовали золото, фторид магния и нитрид кремния для создания материала, который «светится необычным способом» при воздействии инфракрасного излучения.

«Термофотоэлектрические ячейки обладают потенциалом, чтобы быть гораздо более эффективными, чем солнечные панели», сказал Крук. «Наш Метаматериал преодолевает ряд препятствий и может помочь раскрыть потенциал термофотоэлектрических элементов».



Дополнительным преимуществом термофотоэлектрических элементов является то, что они не требуют прямого солнечного света, поэтому они могут вырабатывать энергию, независимо от времени суток. Плюс ко всему, метаматериал, используемый в этих элементах, очень мал, по словам Крука, более 12 тысяч «строительных блоков» вещества может поместиться на поперечном сечении человеческого волоса.

Эти термофотоэлектрические элементы могут применяться необычным образом и для электрических транспортных средств. При интеграции в двигатель, они могут преобразовывать тепло в энергию. «Для изготовления этого материала команда Беркли работала на пределе технологических возможностей», сказал Крук. Ученые предполагают, что эта новая технология может стимулировать развитие супер эффективных солнечных батарей, навсегда изменяя способ получения энергии.