Углеродные нанотрубки смогли превратить тепло в свет — Naked Science
3 минуты
Никита Шевцов

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
©Wikipedia

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%.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 11:36
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработанный для NASA космический аппарат OSIRIS-REx коснулся поверхности Бенну — небольшого околоземного астероида, входящего в группу Аполлонов. Возвращение зонда на Землю запланировано на 2023 год.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

9 часов назад
5 минут
Сергей Васильев

Американского жука Nosoderma diabolicum не раздавит даже проехавший по нему автомобиль: жесткие надкрылья насекомого выдерживают огромные нагрузки благодаря необычным структурам, напоминающим соединение деталей пазла.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

16 октября
6 минут
Василий Парфенов

Несмотря на устоявшееся мнение, согласно которому газотурбинные двигатели (ГТД) почти достигли технологического совершенства и прироста характеристик более чем на единицы процентов в новых моделях ждать не стоит, инженеры продолжают искать способы радикально их улучшить. Компания GE Aviation уже до конца 2020 года собирается представить предсерийные экземпляры своих революционных силовых установок, которые должны быть на 20% долговечнее, на 35% экономичнее и будут иметь улучшенную на 80% энерговооруженность, чем предыдущие аналогичные модели.

19 октября
4 минуты
Ольга Иванова

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний скелет. В результате исследователи выяснили, что сила этих насекомых связана с потерей способности летать.

28 сентября
29 минут
Александр Березин

Сентябрь 2020 года принес в Закавказье войну — столкновение Азербайджана и Нагорного Карабаха получило большой размах, общее число жертв, судя по всему, уже перевалило за сотню, а Ереван и Баку объявили мобилизацию (в Азербайджане — частичную). Объективного смысла в войне для самих участников нет. Баку не победит, но и Армения от конфликта ничего не выиграет. Пользу конфликт, однако, объективно принесет Турции, а также тем, кто поставляет в Азербайджан оружие. Возникает вопрос: почему война оказалась возможна, несмотря на дружественную позицию России к Армении, и зачем на нее пошли в Баку? И есть ли у Еревана разумный выход из назревающей бойни?

16 октября
6 минут
Денис Гордеев

Люди со второй и четвертой группами крови с большей вероятностью переболеют Covid-19 в тяжелой форме.

Позавчера, 09:45
4 минуты
Сергей Васильев

Глубоко в носоглотке ученые обнаружили новую — четвертую — пару крупных слюнных желез, о существовании которой ранее никто не подозревал.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: