Компонентами солнечных панелей уже сложно удивить мировую общественность. Совсем недавно появилась инновация в сфере солнечной энергетики – термофотоэлектрический элемент. Во время выработки электричества данные компоненты используют тепловую энергию. В процессе генерации тепло выделяет инфракрасное излучение. Получение электроэнергии в таком варианте куда более выгодно, чем в традиционном виде.
Заметным преимуществом термофотоэлектрических элементов является возможность их использования в ночное время. Главную функциональную роль в процессе преобразования солнечной энергии и использовании тепловой играет метаматериал. Разработкой инновации занималась группа ученых калифорнийского университета. По словам специалистов, метаматериал способен осуществить заметный прорыв в области распространения термоэлектрических элементов.
Основатель исследовательской группы Сергей Крук уверен в исключительности метаматериала. На данный момент ученый в тандеме с изобретателем из Беркли продолжает изучение свойств материала. Метаматериал ученые используют как эмиттер. Это позволяет повысить показатели эффективности работы термоэлектрического элемента.
В процессе создания метаматериала ученые использовали:
— фторид магния;
— золото;
— нитрид магния.
Инновационный материал создан таким образом, что его свойства являются уникальными и неповторимыми. Ни один из существующих в природе соединений не может стать аналогом метаматериала по функциональности.
Сергей Крук заявил, что термоэлектрические элементы в вопросах эффективности показывают больший потенциал по сравнению с солнечными панелями. Метаматериал способен преодолевать множество препятствий, благодаря чему значительно повышает шансы термофотоэлектрических элементов выйти на производственный уровень.
Особым преимуществом метаматериала является отсутствие потребности в прямых солнечных лучах. Это позволяет продуктивно использовать его даже ночью. Следует отметить, что инновационный материал имеет очень маленькие габариты. Порядка 12 000 «сегментов» метаматериала можно разместить на поперечном сечении лески.
Относительно сферы применения метаматериала ученые утверждают, что она невероятно широка. Особую пользу изобретение может принести в транспортной сфере. После внедрения элементов метаматериала в двигатели можно добиться преобразования тепла в электричество. По мнению ученых, данный проект может стать основой для создания нового поколения солнечных модулей.
Сергей Крук утверждает, что работа над проектом требовала от группы исследователей огромных усилий. Инновация пока находится на этапе тестирования. Ученые фиксируют повышенные показатели эффективности и изучают особенности применения метаматериала в различных сферах. Тот факт, что инновация может функционировать круглые сутки, значительно повышает его потенциал.
