Лого Сделано у нас
34

В России разработан инфракрасный светодиод, КПД которого оказался больше единицы

Исследовательская группа под руководством доктора физико-математических наук Бориса Матвеева, входящая в лабораторию инфракрасной оптоэлектроники санкт-петербургского Физико-технического института имени Абрама Иоффе и образующая костяк инновационной компании "ИоффеЛЕД", разработала инфракрасный светодиод, КПД которого оказался существенно больше единицы. Такой на первый взгляд фантастический результат был получен совсем недавно коллегами физтеховцев из лаборатории электроники (Research Lab of Electronics) Массачусетского технологического института (MIT), которые использовали в своих экспериментах непосредственно питерский прибор.

Никаких нарушений законов термодинамики здесь нет, говорит генеральный директор "ИоффеЛЕД" Максим Ременный. По расчетам ученых, эффективность некоторых полупроводниковых приборов обратно пропорциональна мощности, и при снижении напряжения на контактах потребляемая мощность у такого диода падает намного быстрее (квадратично), чем мощность излучения, падающая линейно. На первый взгляд странное и противоречащее курсу школьной физики значение КПД имеет в своей основе глубокую физику процессов, происходящих в твердом теле при взаимодействии с окружающим полупроводник теплом. Такое взаимодействие, при котором энергия покидающего полупроводник фотона превышает энергию, затрачиваемую на электрическое смещение p-n перехода, и сопровождается радиационным (или излучательным) охлаждением системы, предсказывалось в теоретических работах некоторых авторов еще в конце 50-х годов прошлого века. Но только в 2012 году американцам удалось провести эксперимент, зарегистрировать и подтвердить возможность получения КПД с коэффициентом больше единицы.

В экспериментах MIT светодиод с кремниевой иммерсионной линзой, произведенный в "ИоффеЛЕД", будучи нагретым до определенной температуры (а она в опыте варьировалась), потреблял из сети 30 пиковатт электроэнергии, но при этом выдавал в виде света 69 пиковатт оптической мощности. Светодиод, как и в теории, конвертировал в излучение не только ток из "розетки", но еще и добавочное тепло от кристаллической решетки полупроводника, так что при прямом подсчете "розеточного" потребления КПД оказался 230 процентов.

Еще в 60-годы прошлого столетия было понятно, что инжекционные источники излучения, такие как светодиоды, обладают огромными перспективами по сравнению с накальными источниками света, то есть обычными лампами, благодаря прямому преобразованию электрической энергии в энергию фотона. Именно поэтому в нынешнее время мы наблюдаем постепенный процесс замены традиционных источников видимого излучения на светодиодные. В средней инфракрасной области (2-5 мкм), то есть в области, не доступной для человеческого глаза, но важной для ряда приложений, связанных, например, с измерениями состава газовых сред, также происходит переход к светодиодным источникам. Ученые полагают, что развитие идей, связанных с дополнительной конверсией тепла, может привести к появлению светодиодных светильников, не создающих в ходе работы избыточного тепла, или к новым методам охлаждения микросхем.

  • 0
    voila voila
    13.08.1220:20:57
    то есть вечный двигатель нервно курит в углу?
    • 0
      d-tatarinov.livejournal.com d-tatarinov
      13.08.1223:21:49
      Только если двигатель фотонным будет ;)
  • 0
    Evgenij Evgenij
    13.08.1220:24:32
    Как это???, хотя наши могут...
  • 0
    Jack_Forest Jack_Forest
    13.08.1220:48:47
    Журналисты, видимо... Из-за таких статей на сайтом периодически смеются.
  • 0
    capt4net capt4net
    13.08.1220:58:32
    То есть он еще и холодильником работает?
  • 0
    Борис Ташлыков Борис Ташлыков
    13.08.1221:09:15
    Интересно. А это точно не фэйк?     Прибор всасывающий тепло и превращающий его в свет?
    Отредактировано: Борис Ташлыков~21:09 13.08.12
  • 0
    Alex70 Alex70
    13.08.1221:16:34
    будучи нагретым до определенной температуры
    Возможно, энергия на нагревание не учитывается в подсчете КПД.
    Отредактировано: Alex70~21:22 13.08.12
  • 0
    auriga auriga
    13.08.1221:26:48
    Он не тепло конвертирует в свет - это невозможно в принципе. Он разность температур конвертирует. Почитайте про теромэлектрические элементы на полупроводниках. Давно научились получать разность потенциалов из разности температур.
  • 0
    Нет аватара Roman1477
    13.08.1221:32:14
    А масса у него не уменьшается при работе с КПД больше 1 ? Очень интересно.
  • 0
    ShadowCat ShadowCat
    13.08.1221:48:21
    Ну тут две фразы. Не может, а работает. (с) помойму ДМБ Все знают что это нельзя, но потом приходит дурак который этого не знает, вот он то и длает гениальные открытия. А.Эйнштейн Ну и от меня. Не думайте что невозможное невозможно, вспомните монахов в Тибете, которые в десятером мизинцем подымают амень весом в несколько тон! Я говорю - подойдите к проблеме творчески!
    • 0
      voila voila
      14.08.1200:53:15
      Читайте Альтшуллера, учите ТРИЗ? )
  • 0
    Russia_Touristo Russia_Touristo
    14.08.1208:54:05
    У меня только один вопрос - КАК оказался в Масачусетсе разработанный нами только что прибор????
    • 0
      Нет аватара mmx
      14.08.1209:33:20
      А в чем дело? Они разрабатывают, производят и продают свои светодиоды. Хочешь и ты купи.
  • 0
    Владимир Каункин Владимир Каункин
    14.08.1212:19:41
    Нарушение второго начала в железе? Конвертор тепла в излучение? Найти бы оригинал сообщения, лучше всего, если это статья в научном журнале с описанием эксперимента. И хорошо бы с независимыми проверками. Это же революция! Простой факт существования такого эффекта приводит к теоретической возможности построения вечного двигателя второго рода! Вечером дома попробую поискать откуда ноги растут...
    • 0
      Нет аватара Funker1981
      14.08.1212:32:18
      Ага, бытовой кондиционер, на 1кВт потребляемой мощности, загоняет в комнату 3кВт холода   Созавайте срочно из него вечный двигатель   
      Отредактировано: Funker1981~12:32 14.08.12
      • 0
        Владимир Каункин Владимир Каункин
        14.08.1214:04:51
        Тепловой насос не является вечным двигателем второго рода. И прямой и обратный процессы основаны на разности температур. А вот использование тепла окружающей среды напрямую - нарушение второго начала.
  • 0
    DenverElrond DenverElrond
    20.07.1300:58:44
    Неправильно применять КПД (интегральный показатель) к соотношению мощностей (мгновенных характеристик)... Даже в целях рекламы!
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,