Исследовательская группа Массачусетского технологического института разработала устройство, называемое термическим резонатором, которое может производить электричество с постепенным изменением температуры окружающей среды в течение дня. Ученые экспериментировали с тем, как использовать колебания температуры в качестве источника энергии в течение многих лет. Большинство из этих устройств работают по термоэлектрическому принципу, а это означает, что они используют разницу температур в материале для выработки электроэнергии. По мере того как тепло течет с более горячей стороны на более холодную сторону, носители заряда текут вместе с ним и создают разность напряжений. , тем самым генерируя электроэнергию в процессе.
Однако во всех этих приложениях разница температур должна быть значительной. Теперь новая технология постепенно принимает более плавные колебания в течение более длительного периода времени, позволяя ей работать с естественными изменениями температуры в течение дня. Майкл Стелла, один из авторов исследования, сказал: «Мы в основном изобрели эту идею целым куском ткани». Мы сделали первый терморезонатор, который можно поместить в На столе энергия генерируется из того, где нет ничего. Мы были окружены колебаниями температуры всех разных частот. Это неиспользованные источники энергии.
Активная часть теплового резонатора представляет собой пенопласт из меди или никеля, в который вводится воск с фазовым изменением (называемый октадекан), который сжижается и отверждается при определенных температурах. Пенная смесь покрывается слоем. В графене это отличный теплопровод. Таким образом, конкретная комбинация этого материала позволяет устройству иметь очень высокое тепловое расширение, а это означает, что он может эффективно поглощать и выделять тепло в окружающую среду.
В принципе, тепло задерживается на одной стороне устройства и медленно излучается через материал на другую сторону и хранится в материале с изменением средней фазы. Поскольку одна сторона материала всегда холоднее другой, тепло будет пытаться построить Он перемещается вперед и назад во время баланса, а затем может быть собран с использованием традиционной термоэлектрической системы. Исследователи протестировали образец этого материала за 16 дней. За это время дневные колебания температуры были выше 10 ° C (18 ° F). Система может быть включена, генерируя 350 милливольт напряжения и 1,3 милливатт энергии. Ее производительность превышает те же спецификации для пироэлектрических материалов.
Исследователи заявили, что система способна работать с малыми мощностями, удаленными датчиками и устройствами, не беспокоясь об аккумуляторах. Кроме того, поскольку она использует колебания температуры окружающей среды, она не связана солнечной или ветровой энергией.
