13 de julho de 2013

Pesquisadores do MIT criaram uma lâmpada LED que absorve a energia térmica do ambiente.



A LED produz 69 picowatts de luz com 30 picowatts de poder, dando-lhe uma eficácia de 230 por cento. Isso significa que ela opera acima de "eficiência de unidade" - colocando-a em uma categoria normalmente ocupada por máquinas de movimento perpétuo.

No entanto, enquanto o diodo do MIT excede mais do que o dobro da energia de fótons, por ser alimentado com elétrons, ele não viola a conservação de energia, pois parece atrair energia térmica a partir de seus arredores. Quando ela torna-se mais de 100 por cento eficiente eletricamente, ela começa a esfriar, roubando energia de seu ambiente para converter em mais fótons.

Os físicos já sabiam há décadas que, em princípio, um dispositivo semicondutor pode emitir mais energia do que consome luz eletricamente. Experimentos publicados na Physical Review Letters, finalmente, demonstram isso na prática, embora em pequena escala.

A energia absorvida por um elétron quando ele atravessa um diodo emissor de luz é igual a sua carga vezes a tensão aplicada. Mas se o elétron produz luz, a energia dos fótons emitidos, o que é determinada pela diferença de banda do semicondutor, pode ser muito maior.

Como explicam os pesquisadores em seu estudo, a chave para alcançar uma eficiência de conversão de energia acima de 100%, ou seja, "a eficiência de unidade", é diminuir muito a tensão aplicada. De acordo com os cálculos, como a tensão é reduzida na metade, a potência de entrada é reduzida por um fator de 4, enquanto a energia de luz emitida aumenta de forma linea com uma tensão de modo que é também apenas pela metade. Em outras palavras, a eficiência de um diodo emissor de luz aumenta à medida que diminui a sua potência de saída. (O inverso dessa relação - que a eficiência da LED diminui à medida que aumenta a sua potência de saída - é um dos maiores obstáculos na concepção de luzes brilhantes e eficientes de LED).

Fonte: Exposing the Truth

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