穿越宇宙的电波:太空生存的电从哪里来( 二 )

那么 , 它的物理学原理到底是什么呢?

我们知道 , 传统的太阳能电池板是通过大规模的光电二极管组合而成 , 通过激发硅等半导体材料中的电子 , 从而将太阳光转换为电能 。

研究人员于是反其道而行之 , 利用“负照明效应” , 即光电二极管的“反向”操作 , 在热量逃逸回太空时 , 通过在大气层外布置的红外半导体来收集辐射能量并将其转换成电流 。

论文作者、加州斯坦福大学的ShanhuiFan表示 , 就光电物理而言 , 在入射辐射和出射辐射之间确实存在非常美丽的对称性 。

而实验中捕捉到的可测量电流 , 也证实了这一概念的可行性 , 尽管功率小的可怜 , 只有每平方米64纳瓦 。

穿越宇宙的电波:太空生存的电从哪里来

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根据理论测算 , 目前的设备设计应该能够产生每平方米近4瓦的电能 , 也就是实验效果的100万倍 , 足以维持一些低功率设备和机器在夜间运行 。 论文的另一位作者小野正(MasashiOno)也表示 , 这个实验产生的功率远远低于理论极限 , 接下来会继续从材料等着手提升设备的性能 。

当然 , 相对于未来宇宙空间站的自我运行和人类生活所需要的电力能源来说 , 利用太空的“冷却辐射”来发电显然处于刚刚开始的状态 , 并且杯水车薪 。

那大家可能会好奇 , 真的到了需要长期生活在宇宙的那一天 , 靠啥发电才是正经事?


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