Русские ученые изобрели новый альтернативный источник энергии — звездную батарею. Основными элементами этого устройства являются гетероэлектрический конденсатор и гетероэлектрический фотоэлемент, что дает значительные преимущества по сравнению с солнечными батареями современности.
Звездная батарея может функционировать при отсутствии солнечного света, улавливая даже инфракрасное излучение! При преобразовании видимого света эффективность устройства составляет 54 процента, инфракрасного излучения — 31 процент. При этом в звездной батарее фототок в четыре раза выше, чем в солнечной, а масса на один ватт практически в 1000 раз меньше, что довольно немаловажно для снижения себестоимости батареи в случае ее промышленного выпуска.
Другие цифры также поражают воображение. КПД гетероэлектрического фотоэлемента составляет 90 процентов! И это при том, что КПД применяемых в наше время фотоэлементов не превышает 18 процентов. Это стало возможным благодаря способности гетероэлектрика объединять на одной частоте электромагнитные волны солнечного света, которые имеют разную длину волны, что происходит при их поглощении. При этом установленный в батарее гетероэлектрический конденсатор, который является накопителем энергии, довольно компактен – его объем составляет всего 180 кубических сантиметров, а его емкость — 0,11 Фарады.
А началось все с того, что в самом начале XXI века сотрудник НЦеПИ О.А. Займидорога обнаружил в ходе экспериментов, что если на материал, в который введены наночастицы других нескольких материалов (т. н. затравка), воздействовать электромагнитным полем, то возникает явление суперкогерентности, что в свою очередь приводит к смене свойств этого материала. С учетом важности этого открытия руководство НЦеПИ создало отдельное подразделение по дальнейшему изучению и созданию теоретической модели работы гетероэлектриков, которая поможет создавать гетероэлектрики с заданными свойствами. Данное направление исследований получило приоритет в научной деятельности центра.
Сначала на основе гетероэлектриков были созданы разные виды стекол с рекордной способностью преломления света. Они могут решать различные задачи в жизни человека, включая защиту от радиации и пожаров. Затем при помощи гетероэлектрика было получено лазерное излучение нового вида. На его основе создали уникальный безрезонаторный нанолазер повышенной компактности, который может послужить в развитии электронной техники и физики. Наконец, уникальные гетероэлектрические фотоэлементы нашли применение в звездной батарее. В целом было разработано и около тридцати изобретений, некоторые из которых не имеют аналогов.
