29.07.2019, 10:39
Никита Шевцов
13,1 тыс

Новый двигатель позволит дронам летать несколько дней подряд

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали двигатель, установка которого на дроны позволит им летать несколько дней без подзарядки.

1-droneswillfl
©Wikipedia / Автор: Ptolemocratia Acerronius

За последние 15 лет эффективность преобразования тепла в электричество с помощью термовольтаики достигла уровня 23 процентов и больше не поднималась. Но новаторская физическая проницательность позволяла исследователям поднять эту эффективность до 29 процентов. Используя новую конструкцию, теперь ученые планируют достигнуть эффективности в 50 процентов в ближайшее время, используя новые научные схемы.

 

Термофотовольтаика — производство электроэнергии от тепла солнечного света. Это сверхлегкий альтернативный источник энергии, который позволяет дронам работать непрерывно в течение нескольких дней. Он также может быть использован для питания космических зондов на протяжении веков и в итоге целых домов. Примечательно, что для этого потребуется генератор размером с конверт.

 

Новое открытие основывается на работе, опубликованной в 2011 году, которая показала, что ключом к повышению эффективности солнечных элементов является не поглощение большего количества фотонов (света), а их излучение. Поставив зеркало на задней части фотовольтаической клетки, ученым ранее удалось поднять показатели эффективности генератора. В новой работе они смогли увеличить эту цифру еще больше, используя новый материал.

 

Новый двигатель позволит дронам летать несколько дней подряд – иллюстрация к материалу на Naked Science

Дрон с установленной на нем новой фотовольтаической установкой /©Noah Berger

 

По словам ученых, зеркало создает плотный инфракрасный люминесцентный фотонный газ внутри солнечного элемента. Это явление дает дополнительный ток и повышает мощность устройства. Фактически это решает одну из самых больших проблем в термофотоэлектронике: как использовать тепловые фотоны, которые имеют слишком мало энергии для производства электричества. Оказывается, зеркало может отражать эти низкоэнергетические частицы, чтобы разогреть тепловой источник, давая второй шанс для создания фотона высокой энергии и генерации электричества. Это явление приводит к повышению эффективности источника до значительных величин.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий