• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 08:30
ПНИПУ

Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.

6 июля, 11:29
РНФ

Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.

7 июля, 16:04
ФизТех

Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

8 июля, 13:25
Александр Березин

Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий