Наша планета постоянно излучает в космическое пространство сотни миллионов гигаватт энергии в виде инфракрасного излучения. Ученые-физики из Школы технических и прикладных наук Гарвардского университета разработали два устройства, которые могут захватить это излучение и превратить его в новый неисчерпаемый источник экологически чистой энергии. Оба устройства, созданные Гарвардскими учеными, основаны на принципах, подобных принципам работы фотогальванических устройств, но вместо того, чтобы захватывать падающий на них свет видимого диапазона, эти устройства вырабатывают постоянный электрический ток, переизлучая инфракрасное излучение Земли.

Первое из созданных устройств походит на тепловой солнечный генератор энергии, который работает за счет превращения воды в пар под воздействием концентрированных солнечных лучей. Но в новом устройстве его "горячая" пластина нагревается всего до температуры поверхности земли, а "холодная" пластина отдает энергию более холодной воде. Небольшое различие между температурой поверхности и температурой воды может обеспечить производство не очень большого количества энергии, но это производство будет стабильным в течение и дня и ночи.



Второе из созданных устройств также работает за счет разницы температур. Его отличием от первого является только масштаб реализации, оно представляет собой наноразмерное устройство, антенны и диоды которого можно встраивать прямо в конструкцию любого наномеханизма. Разница температур между отдельными деталями наномеханизма позволит получить крошечный поток электричества, энергия которого может быть использована для приведения устройства в действие.

Гарвардские исследователи сообщают, что подобный оптикоэлектронный метод получения электрической энергии еще никогда никем не использовался, и только последние достижения технологий позволяют взглянуть на эти методы с точки зрения их практического применения. В разработанных учеными технологиях использованы новейшие разработки в области плазмоники, микроэлектроники, нанопроизводства и новых материалов, включая метаматериалы и графен. Следует отметить, что эти методы сами по себе не смогут обеспечить производства достаточного количества энергии, но такие инфракрасные системы могут быть использованы совместно с обычными солнечными батареями, их элементы могут быть изготовлены прямо на пластинах обычных фотогальванических элементов, увеличивая общую эффективность системы в целом.