Pozitívne tunelovanie

Foto Pixabay

Na Zemi sa stráca veľa energie, pretože väčšinu slnečného žiarenia, ktoré zasiahne planétu, nasáva zemský povrch, oceány a atmosféra. Toto otepľovanie vedie k ustavičnému úniku infračerveného žiarenia, ktoré sa odhaduje na milióny gigawattov za sekundu. Vedci sa však domnievajú, že našli spôsob, ako by sme mohli získať energiu zo Zeme premenou nadmerného infračerveného vyžarovania a odpadového tepla na elektrinu. Svoj výskum publikovali v Materials Today Energy. Koncept zahŕňa takzvané kvantové tunelovanie alebo tunelový jav. Ide o jav z kvantovej fyziky, pri ktorom častica prejde cez energetickú bariéru bez toho, aby mala dostatok energie. Je to, akoby sa ňou prevŕtala. Kľúčom konceptu je špeciálne navrhnutá anténa, ktorá dokáže detegovať odpadové alebo infračervené teplo ako vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny a transformovať tieto vlny na elektrický náboj. Pretože infračervené vlnové dĺžky sú krátke, na ich využitie potrebujeme veľmi malé antény. A tak vedci vytvorili nanoanténu pracujúcu na frekvencii 28,3 THz, v ktorej sa elektróny môžu prevŕtať cez bariéru v dióde MIM (metal-insulator-metal). Vedecký tím vložil tenkú izolačnú fóliu medzi dve mierne sa prekrývajúce kovové ramená vyrobené zo zlata a titánu, vďaka čomu je prístroj schopný generovať intenzívne elektrické polia, ktoré sú potrebné na fungovanie tunelovania.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 04/2018.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Komentáre