Ученые из России, Китая и Португалии разработали круглосуточный термогенератор

Международная группа исследователей разработала термоэлектрический генератор, способный вырабатывать электричество как днем, так и ночью без внешнего источника энергии. В проекте участвовали специалисты Дальневосточного федерального университета и Института автоматики и процессов управления ДВО РАН совместно с учеными из Китая и Португалии.

Работа устройства основана на использовании температурного перепада. Для его поддержания ученые разместили по разные стороны термоэлектрического элемента две пластины с различными свойствами. Одна из них изготовлена из кремния и покрыта острыми микроконусами. Такая структура, созданная по аналогии с особенностями глаза ночной бабочки, позволяет поглощать до 95% солнечного излучения. Благодаря этому днем поверхность интенсивно нагревается.

Вторая пластина выполнена из диоксида кремния и имеет структуру из усеченных конусов. Она практически не поглощает видимый свет, зато эффективно отдает тепло в инфракрасном диапазоне от 8 до 13 мкм. Это обеспечивает пассивное охлаждение поверхности, в том числе ночью. Сочетание двух материалов позволяет поддерживать необходимую разницу температур без использования дополнительной системы охлаждения. Поэтому генерация электричества продолжается и после захода солнца.

Испытания устройства проводились в разные времена года. Наибольшую эффективность разработка демонстрировала летом. В зимний период производительность снижалась, однако генератор продолжал работать. Разработчики считают, что технология может найти применение там, где подключение к традиционным источникам питания затруднено или нежелательно. В частности, речь идет об автономных датчиках, маломощной электронике и устройствах интернета вещей.