白天，太阳辐射会让地球变热，但当太阳落山后，这些能量就会消失。随着热捕获技术的进步，太阳的巨大能量可能很快就能在黑夜中得到利用。

近日，澳大利亚研究人员成功测试了一种能够将红外热能转换为电能的装置。相关论文发表于《美国化学会—光子学》。

在这项研究中，新南威尔士大学悉尼分校光伏和可再生能源工程学院团队使用了一种被称为“热辐射二极管”的发电装置，类似于夜视镜的技术。

研究小组负责人Nicholas Ekins Daukes说：“18世纪末和19世纪初，人们发现蒸汽机的效率取决于整个发动机的温差，热力学由此诞生。同样的原理也适用于太阳能——太阳提供热源，地球表面相对较冷的太阳能电池板提供冷吸收器。这样就可以发电了。”

当从地球发射红外辐射到外层空间时，地球是相对温暖的天体，广阔的太空非常寒冷。“根据热力学的相同原理，也可以利用这种温差发电——向太空发射红外光。”Daukes说。

挪威研究人员Rune Strandberg首次探索了这种装置的理论可能性，而美国斯坦福大学研究人员正在研究夜间捕捉热能的替代方法。

这项新测试产生的能量很小（大约相当于一个太阳能电池的0.001%），但概念证明的意义非常重大。

Daukes表示，“我们通常认为发光是消耗能量的，但在中红外波段，我们都散发着辐射能，我们已经证明了由此获取电能是可能的。”

“我们尚未使热辐射二极管成为日常使用的神奇材料，但我们证明了这一原理，并希望未来几年能在这一基础上进行更大的改进。”他说。

该团队正在开发和改进自己的设备，以进一步利用夜晚的能量，并寻找潜在的合作伙伴。

（王方）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1021/acsphotonics.2c00223

《中国科学报》 (2022-05-19 第2版 国际)