Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Чистая энергия

Исследователи из Научно-технологического университета им. короля Абдаллы (Саудовская Аравия) предложили технологию сбора излишков тепла, вырабатываемого Землей в виде высокочастотных электромагнитных волн, и их трансформацию в электрический заряд при помощи квантового туннелирования.

Тепло, которое получает Земля от солнечных лучей, нагревает поверхность суши, океанов и атмосферу, а ее излишки в виде инфракрасного излучения тратятся впустую. Между тем, по оценкам экспертов, речь идет о миллионах гигаватт ежесекундно. Поскольку инфракрасные волны короткие, для того чтобы их поймать, требуются крошечные антенны. В их разработке как раз может помочь квантовое туннелирование.

«В мире не существует коммерчески доступных диодов, которые могли бы работать на таких высоких частотах, — говорит ведущий исследователь Атиф Шамим. — Вот почему мы обратились к квантовому туннелированию». Туннельный эффект — хорошо изученный феномен в квантовой физике, когда частица способна преодолеть барьер при том, что ее энергии на это не хватает. В классической физике этот эффект невозможен, как не может, например, мяч закатиться на холм без хорошего пинка. В квантовой физике мяч может подняться на холм благодаря соотношению неопределенностей. В случае наноантенны туннельный эффект позволяет электронам двигаться сквозь небольшой барьер, некое туннельное устройство вроде диода металл-диэлектрик-металл (МДМ-прибор), превращая инфракрасные волны в ток.

Ученые смогли создать антенну в форме галстука-бабочки, зажав тонкий слой диэлектрика между двумя металлическими «крыльями» из золота и титана. Такое устройство способно генерировать мощные электрические поля, которые необходимы для квантового туннелирования. Во время испытаний оно успешно улавливало ИК-излучение при нулевом приложенном напряжении, то есть включалось только при необходимости, сообщает Science Alert.

«Это только начало — проверка концепции», — говорит Шамим. Но со временем эта технология может принести ощутимую пользу. «Мы могли бы соединить миллионы таких устройств, чтобы увеличить объемы выработки электроэнергии», — добавляет он.

Туннельный эффект использовали также российские и японские ученые в разработке транзистора на основе графена с рекордно низким энергопотреблением. Такая конструкция уникальна тем, что для нее не требуется химического покрытия графена другими веществами. Это заметно снижает стоимость производства электроники.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Смерть Christie’s: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Тренды
Космонавт Олег Артемьев показал, как выглядит спутник, пролетающий мимо МКС
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы
Инновационный конвертоплан совершил первый взлет под углом 80 градусов
Тренды
Ученые MIT разработали ультрамощный чип для управления крошечными беспилотными дронами
Тренды
В «Сколково» появился интернет-магазин услуг в области научных разработок
Тренды
40% пользователей за год удалили аккаунт хотя бы в одной социальной сети
Кейсы
Тренды
Секс-андроидов научили отказываться от интимных связей, если они не в настроении
Microsoft встроила искусственный интеллект в Windows 10
Тренды
Сэр Харшад Бадехиа — о бронежилетах будущего, русских математиках и металлургии
Тренды
Google представила искусственный интеллект для больниц. Он может предсказать смерть пациентов
Медицина будущего
Искусственный жир поможет водолазам находиться несколько часов в ледяной воде
Кейсы
«Надежнее золота»: блокчейн в цифрах
Блокчейн
Робопес SpotMini от Boston Dynamics прошелся по улицам Ганновера
Доброжелательные роботы
Бас Лансдорп, Mars One: «Моя жена отдала бы все, чтобы не лететь на Марс»
Полет на Марс
Как big data, блокчейн и 3D-печать сделали пищу полезнее
Мнения
Томас Циммерман, IBM, — о том, как остановить конец света, спасая планктон
Тренды
Без Siri, Алисы и «Окей, Google»: как и зачем нас подслушивают собственные телефоны
Тренды
Шрада Агарвал, Outcome Health: «Когда человек знает о своей болезни, от этого выигрывает и он, и фарма»
Мнения
Тренды
«Дорогая, я ухожу от тебя к роботу!»: заменят ли секс-андроиды реальные отношения?
7 правил для начинающих и разумных блокчейн-инвесторов
ICO
Четвертая революция: как интернет вещей изменит промышленность и нефтедобычу
Тренды
Не витайте в «облаках»: как провайдеры обманывают доверчивых клиентов
Мнения
Тренды
Когда мы начнем летать на автомобилях в городе?
Как в Россию проникают технологии: интернет-рестораны, маникюр на дому и «умное» страхование
Кейсы
Гендиректор Uber Дара Хосровшахи: «Автомобили должны ездить в трех измерениях»
Мнения
Олег Бабкин: «Системных администраторов никто не обучает, обучают только разработчиков»
Мнения
«Чтобы создать новое лекарство, нужно 10–12 лет и миллиард долларов»
Мнения
Сооснователь «Евросети» Тимур Артемьев: «Мы будем летать из Лондона в Сидней через космос. Так ближе»
Тренды
Новый стандарт рекламного рынка: что нужно знать о programmatic, чтобы рекламироваться эффективно
Тренды
Иван Горшунов, Etcetera, — о мобильных приложениях, стартапах и «внутренней девятиэтажке», которая мешает заглянуть за горизонт
Мнения
Билетный IT: как построить технологическую платформу вокруг билетного бизнеса
Кейсы
Cognitive Technologies: как российское бездорожье поможет искусственному интеллекту водить машины лучше, чем люди
Кейсы
Кейсы
10 предпринимателей — о том, как им помогают новые технологии в жизни и бизнесе
Don’t open the doors: как сделать игру из пластилина в одиночку (и привлечь инвестора на следующий проект)
Кейсы
Софт, бот, нейросеть: айтишники объясняют, почему не боятся автоматизации, роботизации и ИИ
Кейсы
Специалист по лучевой диагностике Сергей Морозов: искусственный интеллект возьмет на себя 30% функций врача и до 60% функций лаборантов
Мнения
Системный архитектор Алексей Усов — о Red Hat, международных стандартах, Linux и «Платоне»
Мнения
Microsoft впервые за три года обогнала Google по капитализации. Теперь компания — в тройке самых дорогих
Тренды
Сельское хозяйство
Российская компания представила систему, которая превращает любой трактор и комбайн в беспилотник
Массачусетский институт показал неопубликованное ранее видео из выступления Стива Джобса
Тренды
Антон Трантин, Pulsar VC: почему вашему стартапу не нужен блокчейн
Блокчейн
Одна распознает, другая проверяет, третья следит, чтобы никто не мухлевал: как нейронные сети работают над изображениями и видео
Тренды
«Ну как бы э-э-э»: почему Google Duplex — не прорыв
Тренды
Ростуризм предложил создать аналог Booking.com в России
Мнения
В Бурятии прошло новое тестирование почтовых дронов. На этот раз беспилотник не разбился
Тренды
Создатели Pokemon Go выпустят новую игру в 2018 году
Кейсы
Роман Аранин, Observer: «Мы не хотим делать инвалидные коляски уровня «Жигулей»
Мнения
Кейсы
Большинство популярных витаминов оказались бесполезными