Ученые разработали метод генерации электричества из оставшегося инфракрасного излучения Земли и остаточного тепла с использованием, так называемого туннельного эффекта, квантового явления, которое происходит, когда частица нарушает принципы классической механики, преодолевая барьер, который в принципе преодолевать не должна.
Наша планета поглощает огромное количество солнечного света, что в свою очередь приводит к почти постоянному потоку инфракрасного излучения в миллионы гигаватт энергии.
Исследователи из Университета науки и техники им. Короля Абдуллы (Саудовская Аравия) считают, что это инфракрасное излучение «может быть “собрано” за 24 часа» для выработки электроэнергии с использованием квантового туннельного эффекта. Этот процесс включает использование антенн, способных обнаруживать инфракрасное или остаточное тепло как высокочастотные электромагнитные волны, преобразуя эти сигналы в электричество.
Поскольку инфракрасное излучение имеет очень малую длину волн и может осциллировать в тысячи раз быстрее, чем типичный полупроводник, способный перемещать электроны, им требуются нано-антенны, создание которых или тестирование может быть проблематично. Однако, согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Materials Today Energy, туннельный эффект может обеспечить необходимый прогресс для достижения цели.
Для создания интенсивных электрических полей, необходимых для строительства туннелей, исследователи сделали нано-антенну в виде луковицы, вставив тонкую изолирующую пленку, между двумя слегка наслаивающимися друг на друга металлическими рукавами из золота и титана.
