El inconveniente obvio de los paneles solares es que requieren luz solar para generar electricidad. Algunos han observado que para un dispositivo en la Tierra orientado hacia el espacio, que tiene una temperatura gélida, la salida de energía escalofriante del dispositivo se puede aprovechar utilizando el mismo tipo de física optoelectrónica que hemos utilizado para aprovechar la energía solar. Nuevo trabajo, en un número reciente de Letras de física aplicada , busca proporcionar un camino potencial para generar electricidad como las células solares, pero que puede alimentar dispositivos electrónicos por la noche.

Un equipo internacional de científicos ha demostrado por primera vez que es posible generar una cantidad medible de electricidad en un diodo directamente de la frialdad del universo. El dispositivo semiconductor infrarrojo mira hacia el cielo y utiliza la diferencia de temperatura entre la Tierra y el espacio para producir electricidad.

"La inmensidad del universo es un recurso termodinámico, "dijo Shanhui Fan, un autor en el papel. "En términos de física optoelectrónica, realmente existe esta hermosa simetría entre recolectar la radiación entrante y recolectar la radiación saliente ".

A diferencia de aprovechar la energía entrante como lo haría una célula solar normal, el efecto de iluminación negativa permite recolectar energía eléctrica a medida que el calor sale de la superficie. La tecnología de hoy, aunque, no captura energía sobre estas diferencias de temperatura negativas con tanta eficacia.

Al apuntar su dispositivo hacia el espacio, cuya temperatura se aproxima a meros grados del cero absoluto, el grupo pudo encontrar una diferencia de temperatura lo suficientemente grande como para generar energía a través de un diseño inicial.

"La cantidad de energía que podemos generar con este experimento, en este momento, está muy por debajo del límite teórico, "dijo Masashi Ono, otro autor en el papel.

El grupo descubrió que su diodo de iluminación negativa generaba alrededor de 64 nanovatios por metro cuadrado, una pequeña cantidad de electricidad, pero una importante prueba de concepto, que los autores pueden mejorar mejorando las propiedades optoelectrónicas cuánticas de los materiales que utilizan.

Los cálculos realizados después de que el diodo creara electricidad mostraron que, cuando se tienen en cuenta los efectos atmosféricos, el dispositivo actual teóricamente puede generar casi 4 vatios por metro cuadrado, aproximadamente un millón de veces lo que generó el dispositivo del grupo y suficiente para ayudar a impulsar la maquinaria que se requiere para funcionar por la noche.

En comparación, Los paneles solares actuales generan de 100 a 200 vatios por metro cuadrado.

Si bien los resultados son prometedores para los dispositivos terrestres dirigidos al cielo, Fan dijo que el mismo principio podría usarse para recuperar el calor residual de las máquinas. Por ahora, él y su grupo se están centrando en mejorar el rendimiento de su dispositivo.