Інфрачервоне випромінювання Землі - ще один невичерпне джерело екологічно чистої енергії
Наша планета постійно випромінює в космічний простір сотні мільйонів гігават енергії у вигляді інфрачервоного випромінювання. Вчені-фізики з Школи технічних і прикладних наук Гарвардського університету розробили два пристрої, які можуть захопити це випромінювання і перетворити його в новий невичерпне джерело екологічно чистої енергії. Обидва пристрої, створені Гарвардскими вченими, засновані на принципах, подібних принципам роботи фотогальванічних пристроїв, але замість того, щоб захоплювати падаюче на них світло видимого діапазону, ці пристрої виробляють постійний електричний струм, переизлучая інфрачервоне випромінювання Землі.
Перше з створених пристроїв походить на тепловий сонячний генератор енергії, який працює за рахунок перетворення води в пару під впливом концентрованих сонячних променів. Але в новому пристрої його "гаряча" пластина нагрівається до температури поверхні землі, а "холодна" пластина віддає енергію більш холодній воді. Невелика відмінність між температурою поверхні і температурою води може забезпечити виробництво не дуже великої кількості енергії, але це виробництво буде стабільним протягом дня і ночі.
Друге з створених пристроїв також працює за рахунок різниці температур. Його відмінністю від першого є тільки масштаб реалізації, воно являє собою нанорозмірне пристрій, антени і діоди якого можна вбудовувати безпосередньо в конструкцію будь-якого наномеханизма. Різниця температур між окремими деталями наномеханизма дозволить отримати крихітний потік електрики, енергія якого може бути використана для приведення пристрою в дію.
Гарвардські дослідники повідомляють, що подібний оптікоєлектроний метод отримання електричної енергії ще ніколи ніким не використовувався, і тільки останні досягнення технологій дозволяють поглянути на ці методи з точки зору їх практичного застосування. У розроблених вченими технологіях використані новітні розробки в області плазмоники, мікроелектроніки, нанопроизводства і нових матеріалів, включаючи метаматеріали і графен. Слід зазначити, що ці методи самі по собі не зможуть забезпечити виготовлення достатньої кількості енергії, але такі інфрачервоні системи можуть бути використані спільно із звичайними сонячними батареями, їх елементи можуть бути виготовлені безпосередньо на пластинах звичайних фотогальванічних елементів, збільшуючи загальну ефективність системи в цілому.