Исследователи Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), Института автоматики и процессов управления ДВО РАН и китайских научных центров создали устройство, которое может круглосуточно получать электроэнергию за счёт разницы температур.

В основе разработки лежит термоэлектрический генератор. В устройствах такого типа из-за разницы температур на двух сторонах возникает ток. Однако перепад температур нужно поддерживать постоянно — именно эту проблему решили учёные.

К генератору с двух сторон присоединены специальные микроструктурированные пластины. Первая — из кремния, покрытого массивом острых микроконусов, вдохновлённых структурой глаза ночной бабочки. Благодаря антиотражающим свойствам такая поверхность поглощает до 95% солнечного света и эффективно преобразует его в тепло. В ходе уличных испытаний она нагревалась значительно сильнее окружающего воздуха.

Вторая пластина состоит из диоксида кремния. Она обеспечивает пассивное охлаждение, позволяя тепловому излучению уходить в пространство. Устройство проверяли в разные сезоны. Лучше всего оно работало летом, когда солнечного света больше, но генерация не прекращалась и ночью — за счёт охлаждения одной из поверхностей.

Как отметил соавтор исследования, сотрудник ДВФУ и ИАПУ ДВО РАН Александр Кучмижак, пока речь идёт о сборе небольшого количества энергии, но важен сам принцип устойчивого создания температурного перепада без активного охлаждения. Результаты закладывают основу для масштабирования и оптимизации конструкций термоэлектрических устройств.