Image
13.2.2018 1 Comments

Vďaka kvantovému tunelovaniu možno získavať elektrinu už aj z tepelného žiarenia Zeme

Výskumníci našli spôsob, ako by sme mohli získať energiu zo Zeme premenou nadmerného infračerveného vyžarovania a odpadového tepla na elektrinu.

Koncept zahŕňa takzvané kvantové tunelovanie alebo tunelový jav. Ide o jav z kvantovej fyziky, pri ktorom častica prejde cez energetickú bariéru bez toho, aby mala dostatok energie. Je to, akoby sa ňou prevŕtala. Kľúčom konceptu je špeciálne navrhnutá anténa, ktorá dokáže detegovať odpadové alebo infračervené teplo ako vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny a transformovať tieto vlny na elektrický náboj.

Na Zemi sa stráca naozaj veľa energie – väčšina slnečného žiarenia, ktoré zasiahne planétu, je nasávaná zemským povrchom, oceánmi a atmosférou. Toto otepľovanie vedie k neustálemu úniku infračerveného žiarenia, ktoré sa odhaduje na milióny gigawattov za sekundu.

Pretože infračervené vlnové dĺžky sú krátke, na ich využitie potrebujeme veľmi malé antény. Podľa medzinárodného tímu výskumníkov by požadovaný prielom mohlo priniesť kvantové tunelovanie.

Vedci vytvorili nanoanténu, v ktorej sa elektróny môžu prevŕtať cez bariéru v dióde MIM (metal-insulator-metal). Anténa pracuje na frekvencii 28,3 THz a má tvar motýlika. Tím vložil tenkú izolačnú fóliu medzi dve mierne sa prekrývajúce kovové ramená vyrobené zo zlata a titánu, vďaka čomu je prístroj schopný generovať intenzívne elektrické polia, ktoré sú potrebné na to, aby tunelovanie fungovalo.

Novo vytvorená dióda MIM dokázala úspešne zachytiť infračervené žiarenie s nulovým napätím, takže sa zapína iba v prípade potreby.

Bežné solárne panely dokážu zachytiť iba malú časť z viditeľného spektra, technológia, ktorá môže využiť aj infračervené žiarenie, by predstavovala revolučný posun vo výrobe energie. Navyše na rozdiel od solárnych panelov by takéto energetické zberače mohli pracovať nepretržite bez ohľadu na počasie.

Výskum bol publikovaný v časopise Materials Today Energy.

Video: youtu.be
Zdroj: sciencealert.com

Zobrazit Galériu
Autor: redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie 1

Obľúbené elektrické kolobežky Xiaomi sa dajú hacknúť. Na diaľku možno ovládať brzdu a akceleráciu

15.02.2019 00:05

Elektrické kolobežky Xiaomi sa tešia obľube najmä vďaka službám na zdieľanú jazdu. Bezpečnostná firma Zimperium však na svojom blogu upozornila, že pre chybu v ich bluetoothovom module ich môžu ovládn ...

Technológie 1

Dron ovládaný UI, dokázal lietať po chodbách, ktoré predtým nevidel

15.02.2019 00:20

Metóda výcviku algoritmov s názvom deep reinforcement learning, ktorá na motivovanie umelej inteligencie pre dosiahnutie cieľa používa odmeny, sa ukazuje veľmi sľubnou v oblasti navigácie založenej na ...

Technológie

Hightech textília umožní vyrábať oblečenie ktoré automaticky chladí alebo hreje podľa okolitého prostredia

14.02.2019 00:15

Napriek desaťročiam inovácií v textilných výrobkoch zatiaľ neexistuje materiál, ktorý by dokázal meniť svoje izolačné vlastnosti v reakcii na životné prostredie. Teraz však vedci z Marylandskej univer ...

q

1 Comments

  1. infračervené teplo? reakcia na: Vďaka kvantovému tunelovaniu možno získavať elektrinu už aj z tepelného žiarenia Zeme
    13.2.2018 09:02
    "infračervené teplo"? Snad infracervene ziarenie...

    Toto mi ale nie je z clanku jasne - pisete ze "prístroj je schopný generovať intenzívne elektrické polia, ktoré sú potrebné na to, aby tunelovanie fungovalo" a hned v dalsej vete ze "dióda dokázala úspešne zachytiť infračervené žiarenie s nulovým napätím".
    Reagovať

Vyhľadávanie

Apsara Yogaton

Najnovšie videá



PC forum button