IT之家 11 月 17 日消(xiao)息(xi)，美國加州(zhou)大學戴維斯(si)分校的(de)工程(cheng)師開發(fa)出(chu)了一種(zhong)能夠在夜間(jian)發(fa)電的(de)新裝置，通過利用(yong)地(di)表熱量與外太空極寒環境之間(jian)的(de)自然(ran)溫差來產生(sheng)機械能。
相關成果已于 11 月 12 日發表在《Science Advances》上（IT之家附 DOI：10.1126/sciadv.adw6833）。這(zhe)一裝置有(you)望為溫(wen)室等結構提供夜間通風(feng)動力，拓展低(di)能(neng)耗環境下的實際應用場景。
該裝置基于斯特林發動機(ji)(ji)(ji)原理，這類(lei)發動機(ji)(ji)(ji)依(yi)靠溫(wen)(wen)差(cha)運(yun)作(zuo)。加州大學戴維斯分校電氣與計算機(ji)(ji)(ji)工程系(xi)教授、論文(wen)合著者 Jeremy Munday 指(zhi)出，許(xu)多發動機(ji)(ji)(ji)（包括內燃機(ji)(ji)(ji)）都需(xu)要(yao)較大的溫(wen)(wen)差(cha)才能運(yun)作(zuo)，而斯特林發動機(ji)(ji)(ji)只需(xu)要(yao)微小溫(wen)(wen)差(cha)即可(ke)保持運(yun)行，例如一(yi)杯熱咖(ka)啡與室溫(wen)(wen)之間的溫(wen)(wen)差(cha)。
“當只(zhi)有小溫差存在時(shi)，這種(zhong)發動(dong)機非常高(gao)效(xiao)，而其他類型(xing)的發動(dong)機在溫差更大(da)時(shi)表現(xian)更好(hao)，也能產生更大(da)功率，”Munday 說。
通常，斯(si)特林(lin)發動(dong)(dong)機的(de)一側(ce)(ce)需接(jie)(jie)(jie)觸加(jia)熱(re)(re)源，另一側(ce)(ce)接(jie)(jie)(jie)觸較冷(leng)的(de)環(huan)(huan)境(jing)。Munday 表(biao)示(shi)：“如果你(ni)把它放(fang)在桌面上，它不會自動(dong)(dong)產生任何能量(liang)，因為所有部分溫度相同。”一般的(de)做法是(shi)燃(ran)燒燃(ran)料加(jia)熱(re)(re)一側(ce)(ce)，但 Munday 希望(wang)探索另一種方法：讓發動(dong)(dong)機的(de)冷(leng)端“連接(jie)(jie)(jie)”到一個(ge)極冷(leng)但距(ju)離(li)遙(yao)遠的(de)環(huan)(huan)境(jing) —— 太空。
Munday 解釋稱，這并不需(xu)要與外太(tai)空保持(chi)物理(li)接觸，只(zhi)需(xu)要通過輻(fu)射(she)方式與外太(tai)空交(jiao)換熱量，類似于人(ren)在晴朗寒(han)(han)夜站在戶外，頭部會因(yin)熱量散失而感到寒(han)(han)冷。
為(wei)測(ce)試輻(fu)射冷卻的概念，研究(jiu)人員將一(yi)個簡單的斯特林發(fa)動(dong)(dong)機(ji)（本質上(shang)是驅動(dong)(dong)飛輪的活塞）放置(zhi)在(zai)一(yi)塊具備輻(fu)射散(san)熱能力的面(mian)板上(shang)，并將其置(zhi)于戶外地面(mian)上(shang)，利用地表作(zuo)為(wei)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)的熱端，而面(mian)板則將冷端與太空連(lian)接(jie)(jie)。經過(guo)一(yi)年的夜間實(shi)驗，結果(guo)顯示(shi)這種小(xiao)(xiao)型(xing)(xing)裝置(zhi)每平方(fang)米可產(chan)生至少 400 毫(hao)瓦的機(ji)械(xie)功率。研究(jiu)團(tuan)隊用該裝置(zhi)直接(jie)(jie)驅動(dong)(dong)風扇，并將其連(lian)接(jie)(jie)到小(xiao)(xiao)型(xing)(xing)電動(dong)(dong)機(ji)以(yi)產(chan)生電流。
實(shi)驗結果證明，我們(men)確實(shi)可(ke)以(yi)從(cong)夜(ye)空(kong)中獲取實(shi)用功率(lv)。Munday 指出，這(zhe)一(yi)方法在空(kong)氣濕度低、夜(ye)空(kong)常清澈的地(di)區潛力最大(da)，可(ke)用于(yu)溫室或建筑(zhu)物的夜(ye)間通風。
廣告聲(sheng)明：文內(nei)含(han)有的(de)對外(wai)跳轉鏈接（包括不限于(yu)超鏈接、二(er)維碼、口令等(deng)形(xing)式），用于(yu)傳(chuan)遞(di)更多信息(xi)，節省甄(zhen)選時(shi)間(jian)，結(jie)果僅(jin)供參考，IT之家(jia)所有文章均包含(han)本聲(sheng)明。