Группа ученых из Университета Нового Южного Уэльса сконструировала действующий прототип «ночной батареи», которая в техническом плане является полной противоположностью солнечных панелей. Здесь используется тот же самый принцип P-N перехода в полупроводниках, но он работает в обратном направлении. Технология получила название «терморадиационного диода».
Концепция такой батареи появилась еще в 2014 году и основана на том, что все пространство вокруг нас пронизано потоками энергии в разной форме, которые можно перехватить. Например, когда в течение дня солнечный свет облучает поверхность Земли, он не только бомбардирует ее фотонами, но и нагревает. А ночью это избыточное тепло устремляется в холод космоса, что порождает инфракрасное излучение от поверхности планеты. Получается, что мы можем собирать энергию нашей звезды и днем, и ночью, при помощи аккумуляторов разных типов.
Терморадиационный диод построен на основе деталей от солнечной панели и очков ночного видения. Он может перехватывать инфракрасное излучение от любого источника, но его эффективность напрямую зависит от разницы температур источника и диода. Эта эффективность пока не слишком высока: при разнице температур в 12,5 ℃ плотность электрической мощности составила 2,26 мВт, или 1,8 % от мощности самого излучения.
Однако расчеты показывают, что мощность «ночной» батареи вполне может доходить до 10 % от параметров солнечной панели, работающей в той же местности и при той же погоде. Что еще важнее, источником инфракрасного излучения может быть любой нагретый объект — например, двигатель машины или горячая стена производственного цеха. Даже человеческое тело излучает тепло, причем зачастую впустую, поэтому можно сконструировать некий вид одежды, которая будет собирать эту энергию и подзаряжать небольшие гаджеты.
