อนุภาคนาโนประกอบตัวเองเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานแสงอาทิตย์

รังสีดวงอาทิตย์ทำให้เปลือกโลกร้อนขึ้นอย่างมากในช่วงเวลากลางวัน แต่พลังงานดังกล่าวจะสูญเสียไปในความเย็นของอวกาศเมื่อดวงอาทิตย์ตก ขณะนี้ นักวิจัยจาก School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering ที่ UNSW Sydney ประสบความสำเร็จในการทดสอบอุปกรณ์ที่สามารถเปลี่ยนความร้อนจากอินฟราเรดเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ ทีมงานซึ่งรวมถึงสมาชิกของ ARC Center of Excellence in Exciton Science ได้ใช้อุปกรณ์ผลิตกระแสไฟฟ้าที่เรียกว่า 'เทอร์โม-เรดิเอทีฟไดโอด' ซึ่งคล้ายกับเทคโนโลยีในแว่นตามองกลางคืน Nicholas Ekins-Daukes รองนักวิจัยของ Exciton Science หัวหน้าทีมวิจัยกล่าวว่า "ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 มีการค้นพบว่าประสิทธิภาพของเครื่องจักรไอน้ำขึ้นอยู่กับความแตกต่างของอุณหภูมิทั่วทั้งเครื่องยนต์ และสาขาของอุณหพลศาสตร์ เกิด. "หลักการเดียวกันนี้ใช้กับ พลังงานแสงอาทิตย์ - ดวงอาทิตย์ให้แหล่งกำเนิดความร้อนและแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่ค่อนข้างเย็นบนพื้นผิวโลกให้ตัวดูดซับความเย็น ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตไฟฟ้าได้ "อย่างไรก็ตาม เมื่อเราคิดถึงการแผ่รังสีอินฟราเรดจากโลกสู่อวกาศ ตอนนี้โลกเป็นร่างกายที่ค่อนข้างอบอุ่น โดยพื้นที่ว่างอันกว้างใหญ่นั้นเย็นมาก "ด้วยหลักการเดียวกันของเทอร์โมไดนามิกส์ การผลิตกระแสไฟฟ้าจากความแตกต่างของอุณหภูมินี้ก็เป็นไปได้เช่นกัน นั่นคือการปล่อยแสงอินฟราเรดออกสู่อวกาศ" นักวิจัยชาวนอร์เวย์ Rune Strandberg ได้สำรวจความเป็นไปได้ทางทฤษฎีของอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นครั้งแรก และนักวิจัยที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกำลังตรวจสอบแนวทางอื่นในการจับพลังงานความร้อนในเวลากลางคืน ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้จากการทดสอบใหม่นี้มีปริมาณน้อย (ประมาณ 0.001% ของเซลล์แสงอาทิตย์) แต่การพิสูจน์แนวคิดมีความสำคัญ “เรามักคิดว่าการปล่อยแสงเป็นสิ่งที่ใช้พลังงาน แต่ในอินฟราเรดช่วงกลางที่เราทุกคนเปล่งแสงด้วยพลังงานที่แผ่ออกมา เราได้แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะดึงพลังงานไฟฟ้าออกมา” นิโคลัสกล่าว "เรายังไม่มีวัสดุมหัศจรรย์ที่จะทำให้ไดโอดเทอร์โมไดเอทีฟเป็นจริงได้ทุกวัน แต่เราได้พิสูจน์หลักการแล้วและกระตือรือร้นที่จะเห็นว่าเราสามารถปรับปรุงผลลัพธ์นี้ได้มากเพียงใดในปีต่อๆ ไป" ขณะนี้ทีมรู้สึกตื่นเต้นที่จะก้าวไปสู่ขั้นตอนการวิจัยขั้นต่อไปในการสร้างและปรับแต่งอุปกรณ์ของตนเองเพื่อควบคุมพลังแห่งรัตติกาล และยินดีต้อนรับพันธมิตรในอุตสาหกรรมที่มีศักยภาพ