Учёные из Университета Мичигана около десяти лет совершенствуют придуманную ими термоэлектрическую ячейку на основе комбинации тонкослойных полупроводниковых материалов из арсенида индия-галлия (InGaAs). Особенностью термоэлектрического элемента команды из США можно считать комбинацию полупроводника с воздушным зазором и отражательным элементом из золота.
Перед учёными стоит задача улавливать как можно больше фотонов с инфракрасными длинами волн. Строго подобранный воздушный зазор с зеркальной подложкой позволяет возвращать фотоны, которые не поглотились полупроводником, обратно в тепловой аккумулятор. Это даёт им шанс снова попытаться быть поглощёнными, если их энергия достигнет необходимого значения. Тем самым КПД ячейки удалось повысить с предыдущего значения 37 % до 44 %, а со временем это позволит добиться ещё большей эффективности — на уровне 50 %.
Также важно отметить, что заявленный КПД получен при гораздо меньшем уровне нагрева источника тепла. Если до этого КПД до 40 % удавалось показывать при нагреве графита до 2000 °C или около того, то в новой работе КПД на уровне 44 % получен при нагреве графита до 1435 °C. Исследователи утверждают, что это позволило им в два раза повысить выход электрической энергии с каждого килограмма графита. Технология пока далека от масштабов выработки киловатт и более энергии, но понижение температуры рабочего тела (аккумулятора) с одновременным увеличением эффективности термоэлемента — это шаг в правильном направлении.
Подробнее
'his work > О (D • ■■■■» О 1500 2000 Emitter temperature (°C) 1000 2500
репост с 3DNEWS,новости
Есть такая штука древняя https://scaleofuniverse.com/en ,там разные объекты в масштабе. Там даже без цифр видно что... маловат Меркурий.
6.9551 * (10^8)м
Радиус Меркурия:
2439.7 * (10^3)м
Условно-безопасное расстояние от Солнца:
10^9м
Формула объёма(считаем по объёму материи, а не по массе, чтоб не заморчиваться):
V(r) = 4/3 * pi * (r ^ 3)
Итого, объём меркурия примерно равен объёму материи которая потребуется для сплошной сферы Дайсона толщиной 1.5 метра на условно-безопасном расстоянии от солнца:
V(Радиус Солнца + безопасное расстояние + 1.5м) - V(Радиус Солнца + безопасное расстояние) ≈ V(Радиус Меркурия)
Если двинуть дальше - надо будет делать тоньше, ближе - можно толще, объём Меркурия может сильно ужаться если будет переработан в более плотные материалы и т.д. и т.п. Но в целом и очень грубо - должно хватить.:)
Возьмём:
t - время потребное на самовоспроизведение одного робота
m - масса потребная на самовоспроизведение одного робота
M - доступная масса материи
T - время потребное, чтобы переработать всю массу в роботов
Формула прогрессии:
T = t * log2(M/m)
Допустим:
t = 1день
m = 10кг
M = 3.285 * (10^23)кг (масса Меркурия)
Тогда:
T ≈ 75дней
Т.е. при таких данных буквально за три месяца Меркурий может быть полностью превращён в рой роботов нужной конфигурации.:)
Можно ещё поиграть со значениями, но саморепликация - это сила к которой стоит стремиться и которая легко позволит творить самые бешеные вещи за короткое время.
Если научиться ловить тепловое излучение, и без механики делать электричество, это сильно удешевит его производство, да и размеры станций. И охладители не будут нужны.
Причина - будущее 1999го стало настоящим