Egy új eszköz napelemként működik, kivéve, hogy nem gyűjt energiát a napból. Energiát gyűjt a hideg éjszakai égboltról.
A készülék prototípusa éjszaka elegendő áramot állított elő egy kis izzó táplálásához. A nagyobb verzió egy nap megvilágíthat szobákat vagy tölthet telefonokat. Ezenkívül tápelláthatja az elektronikát távoli vagy alacsony erőforrású területeken, ahol nincs áram.
Ennek az új éjszakai lámpának a magja egy termoelektromos generátor. Kihasználja a Föld és a világűr közötti hőmérséklet-különbséget. A generátor ezt a különbséget villamos energia előállítására használja fel.
Amíg egyik oldala hidegebb, mint a másik, a generátor képes áramot termelni. A hűvösebb oldal az ég felé néz, és egy alumínium lemezhez van rögzítve. Ez a lemez átlátszó burkolat alatt van lezárva, és szigeteléssel van körülvéve, hogy megakadályozza a hőt. Ez a lemez hűvösebb marad, mint a környező levegő, mivel leadja az infravörös sugárzásként elnyelt hőt. Ez a sugárzás felcsúszhat az átlátszó burkolaton és a világűr felé.
A generátor alja egy nyitott alumínium lemezhez van rögzítve. Ezt a lemezt a helyi levegő melegíti. Éjszaka a felső lemez pár Celsius fokkal hűvösebb lehet, mint a generátor alja.
A kutatók egy tiszta, decemberi éjszaka folyamán teszteltek egy 20 centiméteres prototípust a kaliforniai Stanfordban. A generátor körülbelül 25 milliwatt teljesítményt produkált négyzetméterenként. Ez elegendő volt egy kis fénykibocsátó dióda vagy LED izzó meggyújtásához. A további fejlesztések legalább 500 milliwattra növelhetik a termelést négyzetméterenként. Ehhez előfordulhat, hogy a rendszernek több szigetelésre van szüksége a hűvös fedőlap körül.
„Nagyon okos ötlet” – mondja Yuan Yang. Anyagtudós, a New York-i Columbia Egyetemen dolgozik, és nem vett részt a munkában. „Az energiatermelés sokkal kevesebb, mint a napelemnél” – jegyzi meg. A napelemek általában legalább 100 wattot (nem milliwattot) termelnek négyzetméterenként. De ez az új generátor hasznos lehet a tartalék áramellátáshoz, mondja Yang. Ez egy kis energiát is adhat az elektromos hálózatról élő embereknek.
Egy tipikus lámpa izzó néhány watt áramot fogyaszthat, jegyzi meg Shanhui Fan. A kaliforniai Stanford Egyetem villamosmérnöke, aki a készüléken dolgozott. Tehát valami, ami néhány négyzetméter tetőterületet foglal el, megvilágíthat egy szobát az éjszakai égbolt energiájával.
Az eszköz segíthet a távoli időjárás-állomások vagy más környezeti eszközök áramellátásában is, mondja Aaswath Raman. Anyagtudós, aki a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetemen dolgozott a készüléken. Ez hasznos lehet a sarki régiókban, amelyek hónapokig nem látják a napfényt, mondja Raman. Ha van egy kis energiaigényű terhelése, és három hónapos sötétségben kell árammal látnia, akkor ez jó megoldás lehet.