Получение электричества с помощью тени

11.06.2020

Новое устройство использует контраст между яркими пятнами и тенью для создания тока, который может питать малую электронику.

Ученые Национального университета Сингапура создали устройство, называемое генератором энергии с эффектом тени, путем нанесения сверхтонкого золотого покрытия на кремний - типичный материал для солнечных батарей. Как и в солнечном элементе, свет, попадающий на кремний, заряжает его электроны. Генератор энергии производит электрический ток, когда часть устройства находится в тени.

Возбужденные электроны прыгают с кремния на золотое покрытие. С затенением части устройства напряжение освещаемого металла увеличивается относительно темной области, и электроны в генераторе перетекают от высокого к низкому напряжению. Отправка их по внешнему каналу создает ток, который может привести в действие небольшой гаджет.

Используя восемь генераторов, команда запустила электронные часы при слабом освещении. Устройство также может выполнять функции датчика. Когда мимо проезжала машина с дистанционным управлением, ее тень падала на генератор, создавая электричество для включения светодиода.

Чем больше контраст между светом и тьмой, тем больше энергии обеспечивает генератор. Поэтому команда работает над повышением производительности устройства, заимствуя стратегии у солнечных батарей для сбора света. Увеличение света, который поглощают эти генераторы, позволит им лучше использовать тени.

Когда-нибудь эти генераторы могут производить энергию в темных местах, между небоскребами или даже внутри помещений.

<< Назад: Телескоп FAST 12.06.2020

>> Вперед: Системная плата ASRock Rack TRX40D8-2N2T 11.06.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Способность концентрироваться важнее объема памяти 20.10.2020 Ученые Уральского федерального университета вместе с коллегами из Института медицинской психологии Тюбингенского университета (Германия) выяснили, что эффективность работы зависит от внимания человека, а не от объема его памяти. Умение структурировать информацию, манипулировать ей и мысленно возвращаться к необходимым компонентам влияют на работоспособность рабочей памяти больше, чем навык удерживать в голове много задач. Большинство задач рабочей памяти в реальной жизни требует как краткосрочного хранения, так и исполнительных компонентов. Например, запоминание телефонного номера до его набора требует преобразования словесной информации в последовательность нажатий кнопок. Задача также включает переключение внимания между текущим номером, который нужно набрать, и нажатием кнопок на панели телефона. Более сложный пример - преобразование списка покупок в оптимальный путь при покупках. Эта задача, помимо перевода списка в последовательность пространственных местоположений, также предполагает постоянное обновление информации в рабочей памяти. Основная задача рабочей памяти - сохранение информации и управление ею в краткосрочной перспективе. Она состоит из таких компонентов как "емкость" для краткосрочного хранения содержимого памяти и исполнительных компонентов, которые отвечают за контроль внимания, обработку и реорганизацию или манипулирование информацией в краткосрочном хранилище. Именно это отличает рабочую память от краткосрочной памяти. В своем исследовании ученые наблюдали за корреляцией между способностью краткосрочного хранения информации и способностью концентрировать внимание на этой информации у испытуемых. Участники должны были решать задачи выше среднего, чтобы исследователи могли определить, какие сигналы подает мозг. Одни задачи требовали только хранения информации, другие - хранения и мысленных манипуляций. Исследование тета- и бета-компонентов показало, что на функционирование рабочей памяти влияют не только внешние отвлекающие факторы, но и количество элементов, хранящихся в рабочей памяти, и наличие одновременных задач. Исполнительный компонент рабочей памяти необходим тогда, когда нагрузка на нее высока или нужны манипуляции. В этих случаях исполнительный компонент помогает памяти справиться с помехами. По мнению ученых, люди с более высокой эффективностью больше предрасположены к противодействию помехам. Это значит, что способность контролировать внимание играет более важную роль в индивидуальных различиях в рабочей памяти, чем емкость краткосрочного хранилища.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025