Инженеры-химики из Массачусетского технологического института (MIT), под руководством профессора Майкла Стрэно (Michael Strano) разработали инновационный «термический резонатор», с помощью которого можно извлекать электричество даже из незначительных температурных колебаний. Статью об этом, опубликованную в журнале Nature Communications, пересказывает сайт Science Daily.
В основе «термического резонатора» лежит композитный материал из металлической пены (медной или никелевой), пропитанной углеводородом октадеканом и обернутый графеном. Октадекан способен переходить из твердой фазы в жидкую при изменении температуры в заданном диапазоне. В целом вся эта система отличается как высокой теплоемкостью, так и высокой теплопроводностью, что совместить крайне трудно.
Когда одна сторона «резонатора» нагревается, другая не сразу приходит с ней в равновесие. Создается разность потенциалов, которая «снимается» со слоев графена с разных сторон в виде электрической энергии.
Опыты показали, что разница между дневной и ночной температурами в 10 °C дает на крошечном кусочке композитного материала 350 милливольт потенциала и 1,3 милливатта мощности — вполне достаточно, чтобы запитать простой сенсор или передатчик радиоволн. Столь эффективного перевода температурных колебаний в электричество удалось добиться впервые.
В перспективе, «термический резонатор» имеет очень широкий спектр применения. Он может «снимать» дополнительную энергию, скажем, с нагревающегося двигателя внутреннего сгорания, или с солнечной батареи — которая тоже нагревается на солнце. При этом композитный материал может находиться под фотоэлементом, никак не мешая ему улавливать энергию светила.
«Мы буквально окружены температурными колебаниями и флуктуациями, — сказал аспирант Антон Коттрилл (Anton Cottrill), один из авторов разработки. — Все это — неиспользуемая энергия».
[Иллюстрация: Justin Raymond]
