Тепловий резонатор генерує електрику з повітря
Ми не завжди це помічаємо, але повітря навколо нас постійно нагрівається і остигає. Тепер вчені в Массачусетському технологічному інституті вирішили використовувати ці температурні зміни для хорошого використання, використовуючи пристрій, який перетворює їх в електрику.
Їх пристрій, який називається «тепловим резонатором», поліпшується на звичайних термоелектричних генераторах, які працюють шляхом перетворення різниці температур в електричну. Ця конкретна система не вимагає двох різних температурних вводів - замість цього вона використовує спеціальний матеріал, який гарантує повільне випромінювання тепла, тому температура одного боку пристрою завжди відстає від іншої.
Дослідники, які описали свою роботу в журналі Nature Communications, хотіли розробити матеріал з сильною «теплової ефузивними», а саме комбінацію того, як швидко нагрівається тепло через речовину і наскільки ефективно його можна зберігати. Як правило, якщо одна з цих властивостей велике, інше низьке.
Тепловий резонатор уникає цього результату, об'єднуючи металеву пінопласт з міді з нікелю з шаром графена для підвищення його провідності. Потім він наповнюється матеріалом з фазовим зміною, званим октадекан, який здатний зберігати і виділяти величезну кількість тепла.
Одна сторона пристрою захоплює тепло, яке потім повільно переноситься на іншу сторону. Матеріал дуже хороший, утримуючи тепло, але також може ефективно переміщати його, полегшуючи диференціал, необхідний для вироблення електроенергії.
Дослідники провели початкові випробування з використанням 24-годинного циклу температури навколишнього повітря. Однак вони вважають, що пристрій може також збирати електроенергію від інших температурних змін, таких як ті, які виробляються шляхом включення-виключення всього, від внутрішнього холодильника до промислового обладнання.
Як не хвилює, система все ще має значні обмеження. Його скромні рівні потужності означають, що він може заряджати тільки інструменти, які не вимагають великої кількості електроенергії, наприклад, дистанційних датчиків. Ми навряд чи побачимо, що така система буде приводити в дію нашу побутову техніку найближчим часом, але ця ідея додає цілий ряд інновацій, які надають альтернативи більш основних джерел чистої енергії, таким як вітер або сонце. І для того, щоб відкусити себе від викопного палива, кожен маленький крок вважається.
Джерела: ScienceAlert - Latest, MIT
