Ученые создали прибор из углеродных нанотрубок, превращающий тепловое излучение в световой луч и после этого – в электричество.
Инфракрасное излучение — часть солнечного света, переносящего тепло, но это лишь малая доля электромагнитного спектра. Любая нагретая поверхность испускает тепло как инфракрасное излучение. Необходимо учесть, что оно является широкой полосой частот, а преобразование света в электричество эффективно только в узком диапазоне длин волн.
Для решения задачи по получению электричества от теплового излучения учёные создалиНовый материал на основе углеродных нанотрубок собирает инфракрасное излучение в широком диапазоне длин волн (обычно составляющем около четырех микрон) и преобразует его в видимый свет.
Пленки из нанотрубок стали проводниками, поглощающими отработанное тепло и преобразующими его в узкополосные фотоны. Выравнивание трубок в пленках в одном направлении заставляет электроны течь строго в одном направлении, подобно тому, как это происходит в металле при включении в электрическую цепь. Такой эффект называется гиперболической дисперсией.
Тепловые фотоны могут попадать на пленку с любого направления, но выходят из неё только через один конец.
Учёные из Университета Райса разработали новый материал, работающий при температурах до 700 градусов Цельсия. Интеграция материала в существующие солнечные батареи может повысить их эффективность на 22%, а теоретически – и до 80%.