Исследователи Дальневосточного федерального университета и Института автоматики и процессов управления ДВО РАН совместно с коллегами из Китая и Португалии разработали устройство, которое вырабатывает электроэнергию за счет разницы температур и работает как днем, так и ночью.
В основе — термоэлектрический генератор, к которому с двух сторон присоединены микроструктурированные пластины. Каждая решает свою задачу:
- Кремниевая пластина с массивом острых микроконусов (структура, вдохновленная глазом ночной бабочки) поглощает до 95% солнечного света и эффективно нагревается днем.
- Пластина из диоксида кремния с усеченными конусами, напротив, слабо поглощает видимый свет, но интенсивно излучает тепло в инфракрасном диапазоне 8–13 мкм (атмосферное окно прозрачности), обеспечивая пассивное охлаждение в темное время суток.
Такая конструкция позволяет поддерживать устойчивый перепад температур без активных систем охлаждения — генерация не прекращается даже ночью.
Устройство тестировали в разные сезоны. Максимальная эффективность зафиксирована летом, зимой показатели снижаются, но работа не останавливается.
Разработка может быть востребована в автономных датчиках, малой электронике и устройствах интернета вещей, где критически важна энергонезависимость и отсутствие сложных систем внешнего питания.
Источник: Минобрнауки России