Углеродные нанотрубки смогли превратить тепло в свет - Naked ScienceNaked Science
13 июля
3 минуты
Никита Шевцов
27

Углеродные нанотрубки смогли превратить тепло в свет

Ученые изобрели устройство на основе углеродных нанотрубок, способное превращать тепловое излучение в узкий пучок света, который затем можно преобразовать в электроэнергию.

ricedevicech

Инфракрасное излучение — компонент солнечного света, который переносит тепло, но это лишь небольшая часть электромагнитного спектра. Любая горячая поверхность испускает тепло в виде инфракрасного излучения. Проблема в том, что оно широкополосное, в то время как преобразование света в электричество эффективно только в узком диапазоне длин волн.

 

Чтобы решить проблему эффективного получения электричества из теплового излучения, ученые создали новый материал на основе углеродных нанотрубок. Он собирает инфракрасное излучение в широком диапазоне длин волн (который, как правило, составляет около четырех микрометров) и преобразует его в видимый свет.

 

Пленки из нанотрубок оказались проводниками, которые поглощают отработанное тепло и превращают его в узкополосные фотоны. «Выравнивание» трубок в таких пленках в одном направлении приводит к тому, что электроны начинают течь строго в одном направлении — как в металле при его включении в электрическую цепь. Такой эффект называется гиперболической дисперсией. Тепловые фотоны могут попасть на пленку с любого направления, но выйти из нее способны только через один конец.

 

Изображение нового материала, полученное с помощью сканирующей электронной микроскопии /©Университет Райса

 

Исследователи из Университета Райса, которые создали этот материал, продемонстрировали его работоспособность при температурах до 700 градусов Цельсия. Ученые также посчитали, что, если интегрировать материал в существующие солнечные батареи, их эффективность удастся повысить на 22%. А теоретический прогноз говорит о том, что этот показатель можно увеличить и до 80%.

15 октября
4 минуты
Сергей Васильев

Белково-углеродные молекулы слизистой оказались способны активно нейтрализовать потенциально опасные бактерии, регулируя состав своей микрофлоры.

Вчера, 14:48
4 минуты
Никита Шевцов

SpaceX подала запрос в Международный союз электросвязи, чтобы получить разрешение на вывод на орбиту 30 тысяч спутников Starlink в дополнение к уже запланированным 12 тысячам.

15 октября
1 ch1
Илья Ведмеденко

17 октября, в 03:41 (мск), должен состояться запуск ракеты Electron, которая выведет на орбиту спутник компании Astrodigital. Трансляцию вы сможете посмотреть на нашем сайте.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

16 октября
3 минуты
Никита Шевцов

Биологи обнаружили вирус, который не может самостоятельно заражать клетки. Предполагается, что он пользуется помощью других вирусов.

Вчера, 13:42
4 минуты
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, вместо космического аппарата «Космос-2535» на орбите сейчас находятся пять объектов.

16 октября
2 минуты
Илья Ведмеденко

Ученые сравнили состояние мозга женщин, имеющих детей, и тех, у кого их никогда не было. Выводы оказались более чем интересны.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.