۱۲ نوامبر ۲۰۲۵، امیر خُلَم -پروفسور جرمی ماندی در حال ارائه یک موتور استرلینگ آزمایشی -دانشگاه کالیفرنیا، دیویس
مهندسان دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، دستگاه کوچکی ساختهاند که با بهرهبرداری از تضاد بین گرمای محیط و سرمای شدید فضای بیرونی، نیروی مکانیکی را در شب تولید میکند.نمونه اولیه آنها نشان میدهد که یک موتور استرلینگ ساده، همراه با یک پنل خنککننده تابشی، میتواند پس از غروب آفتاب بدون سوخت کار کند.این تیم میگوید که این رویکرد میتواند به تهویه گلخانهها و ساختمانها در مناطقی با آسمان شب صاف کمک کند.
موتورهای احتراق داخلی به گرادیانهای حرارتی زیادی نیاز دارند، اما موتورهای استرلینگ میتوانند با اختلاف دمای بسیار کمتری کار کنند.
جرمی ماندی، استاد مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، گفت: «این موتورها وقتی فقط اختلاف دمای کمی وجود داشته باشد، بسیار کارآمد هستند، در حالی که انواع دیگر موتورها با اختلاف دمای بیشتر بهتر کار میکنند و میتوانند قدرت بیشتری تولید کنند.»
همانطور که ماندی گفت، «اگر آن را فقط روی میز بگذارید، به خودی خود هیچ قدرتی تولید نمیکند زیرا همه طرفها دمای یکسانی دارند.» محققان معمولاً این مشکل را با گرم کردن یک طرف حل میکنند.
ماندی و دانشجوی فارغالتحصیل، تریستان دپه، برعکس این را میخواستند. آنها به دنبال یک منبع سردتر به جای یک منبع گرمتر بودند.
گرما میتواند به آسمان تابش کند. ماندی گفت: «در واقع لازم نیست فضا را از نظر فیزیکی لمس کند، فقط میتواند به صورت تابشی با فضا تعامل داشته باشد.»
او این را با ایستادن در فضای باز در یک شب صاف مقایسه کرد، زمانی که گرما به سرعت از بدن خارج میشود.
دپه و ماندی یک موتور استرلینگ ساده را روی یک پنل خنککننده تابشی نصب کردند. آنها این سیستم را روی زمین قرار دادند و اجازه دادند خاک به عنوان طرف گرم عمل کند.پنل به سمت بالا قرار گرفت و گرما را مستقیماً به آسمان شب منتقل کرد.این کار شکاف دمایی کافی برای فعال کردن پیستون و چرخاندن چرخ طیار ایجاد کرد.یک سال آزمایش شبانه نشان داد که این دستگاه میتواند حداقل ۴۰۰ میلیوات توان مکانیکی در هر متر مربع تولید کند.این تیم یک پنکه کوچک را روشن کرد و سیستم را به یک موتور الکتریکی متصل کرد تا جریان تولید کند.
محققان میگویند این سیستم در مکانهایی با رطوبت کم و شبهای صاف مکرر، بهترین عملکرد را دارد.
آنها معتقدند که این روش میتواند از تهویه گلخانه یا جریان هوای خانگی پس از تاریکی هوا پشتیبانی کند.
چنین کارهایی به انرژی کمی نیاز دارند و میتوانند از منبعی که هنگام کاهش دما و نیاز گیاهان یا ساختمانها به گردش هوا، کار میکند، بهرهمند شوند.دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، یک حق ثبت اختراع موقت برای این فناوری ثبت کرده است. این تیم قصد دارد طرح را اصلاح کرده و کاربردهای بزرگتری را بررسی کند.
یافتههای آنها نشان میدهد که فضا میتواند به عنوان یک سینک حرارتی عملی برای تولید برق در شب عمل کند.
این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.
