Новий двигун дасть змогу дронам літати кілька днів поспіль

За останні 15 років ефективність перетворення тепла в електрику за допомогою термовольтаїки досягла рівня 23 відсотків та більше не піднімалася. Але новаторська фізична проникливість дозволяла дослідникам підняти цю ефективність до 29 відсотків. Використовуючи нову конструкцію, тепер вчені планують досягти ефективності в 50 відсотків найближчим часом, використовуючи нові наукові схеми, інформує Ukr.Media.

Термофотовольтаїка — виробництво електроенергії від тепла сонячного світла. Це надлегке альтернативне джерело енергії, який дозволяє дронам працювати безперервно протягом декількох днів. Воно також може бути використане для живлення космічних зондів протягом століть і в підсумку цілих будинків. Примітно, що для цього потрібен генератор розміром з конверт.

Нове відкриття ґрунтується на роботі, опублікованій в 2011 році, яка показала, що ключем до підвищення ефективності сонячних елементів є не поглинання більшої кількості фотонів світла, а їх випромінювання. Поставивши дзеркало на задній частині фотовольтаїчної клітини, раніше вченим вдалося підняти показники ефективності генератора. У новій роботі вони змогли збільшити цю цифру ще більше, використовуючи новий матеріал.

За словами вчених, дзеркало створює щільний інфрачервоний люмінесцентний фотонний газ всередині сонячного елементу. Це явище дає додатковий струм і підвищує потужність пристрою. Фактично це вирішує одну з найбільших проблем в термофотоелектроніці: як використовувати теплові фотони, які мають дуже мало енергії для виробництва електрики. Виявляється, дзеркало може відображати ці низькоенергетичні частинки, щоб розігріти теплове джерело, даючи другий шанс для створення високої енергії фотона і генерації електрики. Це явище призводить до підвищення ефективності джерела до значних величин.