Научный коллектив, объединивший специалистов Дальневосточного федерального университета, Института автоматики и процессов управления ДВО РАН, а также исследователей из Китая, создал экспериментальный образец термоэлектрического преобразователя. Разработка позволяет непрерывно производить электричество за счёт устойчивого температурного градиента между двумя поверхностями устройства.

Изображение: Reve Art

Ключевая особенность классических термогенераторов заключается в необходимости поддерживать постоянную разность температур между горячей и холодной сторонами — без этого ток прекращается. Именно эту проблему отечественным и зарубежным учёным удалось решить путём интеграции двух микроструктурированных элементов, закреплённых по обе стороны от термоэлектрического модуля.

Первая пластина выполнена из кремния и покрыта плотным массивом микроскопических конусов с острой вершиной. Архитектура этого слоя была позаимствована у природных объектов — она повторяет строение фасеточных глаз ночных бабочек, обладающих выраженным антибликовым эффектом. Благодаря такой текстуре поверхность поглощает до 95% солнечного излучения и трансформирует его в тепловую энергию. В ходе натурных испытаний на открытом воздухе температура этой стороны генератора стабильно превышала показатели окружающей атмосферы.

Второй элемент состоит из диоксида кремния и выполняет противоположную функцию: он служит пассивным излучателем, позволяя теплу покидать систему через инфракрасное излучение в атмосферу. Таким образом достигается естественное охлаждение без привлечения дополнительных энергозатратных механизмов.