0 Список сравнения
0 Избранные товары
0
09:20:29 - 24.02.2018
Валюта: Р (RUB)
  • Р (RUB)
  • $ (USD)
  • € (EUR)
  • ₴ (UAH)
  • (BYN)
14:27:08 - 06.12.2017

Терагерцовая тепловольтаика на основе микрокристалов

Некоторые вопросы, связанные с электромагнитным излучением человека

1. Гипноз, аутотренинг, предвидение, физиология, биоэнергия. Поданным вопросам можно многое почерпнуть из публикаций в рамках осуществлявшейся в советское время программы работ по исследованию физических полей биообъектов в ИРЭ РАН [4, 5].
2. Специфика осязания растительным миром намерений человека достаточно объёмно рассмотрена в работе [8], где продемонстрированы уникальные эксперименты «считывания» мыслей человека растительной средой на основе электромагнитной регистрации энергообмена.
3. Исходя из факта резонансного поглощения электромагнитной энергии на частотах 18... 19 ГГц (молекула воды), 60 ГГц (атомы кислорода) и ряда других частот терадиапазона, особенно на «чёрной» частоте (к = 10 мкм) человеческого абсолютного поглощения ИК-волн, можно с полной уверенностью говорить о том, что пора прекратить не безвредную практику терапии человека с использованием частиц с энергиями в сотни кэВ и даже МэВ, и перейти на мягкие человеческие энергии от 0,1 эВ и менее.

Напомним, что человеческий организм, состоящий на 3/4 из молекул воды (биоклетки), исключительно чувствителен к квантам с энергией уже от 1,22 эВ (электролиз воды). При энергии 6 эВ начинается электронное «газирование» воды, а при Е > 12,3 эВ происходит полная катастрофа, когда молекула воды распадается на атомы водорода и кислорода («гремучий газ»). Отсюда следует логическое заключение, что при многократной чистке крови лазерным излучением уже с видимого диапазона частот человек рискует получить лейкемию. Следует отметить, что РАН в 2002 г. приняла Программу «Фундаментальные науки - медицине».



4. Академик, д.т.н., профессор И.В. Гуляев и д.т.н., профессор Э.Э. Годик наглядно показали разницу «художественного» электромагнитного образа человека в отражённых видимых лучах оптического света (то, что мы фиксируем на цветных фотографиях, слайдах, видеоклипах и т.д.) и абсолютно своеобразного, специфичного, строго индивидуального невидимого ИК-образа человеческой личности в его собственных лучах. При этом следует понимать, что комплексный пакет излучения человека является уникальной возможностью «рассмотреть и прочитать» личность в ИК-излучении с учётом: национальной или расовой принадлежности, геомагнитной специфики местности (среды) обитания, ИК-энергетики потребляемой пищи как органического происхождения (рис, хлеб, животные продукты, цитрусовые, сухофрукты и др.), так и минерального происхождения (микроэлементы, поступающие с водой, субнапо-кластерное геостроение молекулярных соединений воды, минералы из фруктов, мяса, дисперсных частиц воздуха и т.д.). Следовательно, каждый человек, как индивидуальный объект, имеет только своё, уникальное ПК-изображение, которое является неповторимым в природе. Это и обеспечивает 100-процентную эффективность ИК-образа в методах идентификации личности, в новейшем банкинге или методах борьбы с терроризмом. Неизбежно через два-три десятка лет появится новый «биопаспорт» человека на основе индивидуального ПК-излучения, который будет содержать абсолютно все данные, необходимые для его идентификации и разумной интеграции в сообщество. При изменении параметров биосреды электромагнитное излучение человека останется строго индивидуальным.

Тепловольтаика на основе излучения человеческого тела (МИНИ-ТЭЦ, дизайн-модели)

Предлагаемые нами новые модели не охлаждаемых длинноволновых ИК-фотоприёмников и тепловольтаики основаны на использовании гетеро систем, планируемых к созданию на материнской платформе в виде LPE i-GaAs (SiO) монокристаллов.

Моделирование новых ИК-приёмников и тепловольтаики связано с эксплуатацией ряда физических явлений, часть которых является классическими явлениями, т.е. общепринятыми в электродинамике, зонной теории проводимости, а другая часть представляет собой новые физические принципы работы, которые представлены авторами в ряде предшествующих публикаций в журнале «Современная электроника», а именно:


• механизм поглощения ИК-фотонов (на колебаниях решётки, на свободных носителях заряда, амфотерно-примесном поглощении, прямоходном зона/зона поглощении);
• максвелловское сшивание двух гетеросред, когдакогда когда 12d.PNG; • явление полевого туннелирования носителей заряда на границе гетеросред;
• термоэмиссионная модель переноса заряда в гетеросистеме полупроводник-металл;
• явление разогрева энергетических зон двух твердотельных гетеросред с различным сродством к электрону;
• явление твердовакуумного квантовоточечного обеднения или аккумуляция энергии в кристалле под воздействием внешнего частотно-полевого возбуждения;
• физические явления, связанные с возникновением энергозон в запрещённой зоне LPE i-GaAs (SiO) монокристалла, легированного амфотерной примесью, или явления «зоны в зоне» (мультизонность). В целом, физические способы приёма и преобразования длинноволновых ИК-волн вплоть до к = 12 мкм можно разделить на две группы: « мультизонную (полупроводниковую);
• релятивистскую (твёрдовакуумную). Уникальные свойства и новые физические явления, проявляющиеся в кристаллах LPE i-GaAs (SiO) и гетеросистемах на их основе:
• диодный аналог транзисторного усилителя (эффект суперинжекции Ж.И. Алфёрова);
• подвижность электронов, сравнимая с антимонидом индия (InSb), и филаментарная плотность тока в транзисторах «два в одном» на порядок выше, чем в таких металлах, как Аи, Ag, Си;
• ДОС на участке прямой ВАХ, релятивистскозонный вентиль;
• невозможность описания и моделирования свободных носителей заряда посредством уравнения Шрёдингера;
• встроенно-экситонные стационарные квазиуровни Ферми;
• несовместимость с классическим законом действующих масс;
• ярко выраженные явления отклонения (на два-три порядка) от классических уровней энергий ионизации элементов IV гр. таблицы Д.И. Менделеева в GaAs;
• эффект сверхполевого туннелирования;
11a.PNG
11b.PNG

Всё это в более или менее доступной форме (кроме эффекта «поляризационной катастрофы») было описано на страницах журнала «Современная электроника» [1, 2,9], представлено на НТС в «Микроне» (февраль 2014 г.), показано в презентациях в АО «Интеграл», НАН Беларуси (сентябрь 2016 г.), Ульяновского государственного технического университета и Ульяновского филиала Агентства стратегических инициатив (ноябрь 2016 г.), а также на промежуточных технических совещаниях АФК, РТИ, МИЭТ (Москва), АО «Авангард» (Санкт-Петербург), ОАО «ОКБ-Планета» (г. Великий Новгород), МФТИ (г.Долгопрудный), СКФУ (г. Ставрополь), ФПИ (Москва) и др.

В данном разделе целесообразно остановиться на фактически базовом физическом явлении «зоны в зоне», когда в оптическую запрещённую зону GaAs (1,42 эВ) встраиваются две абсолютно равноценные ИК запрещённые энергозоны с изменением энергии от величины собственного химического потенциала до минимизации энергии ионизации амфотерной примеси относительно соответствующих краёв оптической запрещённой зоны GaAs.


Ещё раз подчеркнём, что явление «зоны в зоне» базируется на инвертировании i-типа проводимости (изолятор) в п- или р-тип, в зависимости от условий термодинамики в LPE-процессе рекристаллизации GaAs при легировании монокристалла амфотерными примесями четвёртой группы таблицы Д.И. Менделеева, Si и Ge [9,10]. Сущность явления, описанного в [10], основана на взаимодействии энергии амфотерного атома в подрешётках Ga и As и монотонного уменьшения энергии ионизации амфотерных атомов в донорных узлах (подрешётка Ga) и акцепторных узлах (подрешётка As) кристаллической решётки GaAs вплоть до «комнатной», т.е. терагерцовой kT-ионизации с переходом равенства количества амфотерных атомов акцепторного типа и донорного типа в подрешётках Ga (донор) и As (акцептор) в пределах концентраций

1.PNG см-3 в неравенство Nd/Na>1 2.PNG (при ND = NA ОТ 1017 см"3) (n-тип проводимости). Таким образом, в LPE-процессе при насыщении амфотерной примесью решётки GaAs свыше (1...3) х 10' происходит инвертирование типа проводимости. В результате мы можем получить дисперсию энергии ионизации амфотерной примеси в широких пределах от 0,7 эВ (=1,65 мкм, ИК-диапазон, практически как у Ge или GaSb) до уровня«криогенных» ИК-приёмников на основе InSb и InAs (3...5 мкм, средний ИК-диапазон) и CdHgTe (8... 12 мкм, дальний ИК-диапазон).

В итоге, открываются очень неплохие возможности для создания ИК-устройств ночного и теплового видения. В обоих случаях - терагерцового сверхчувствительного широкополосного приёма.


Качественная интерпретация ИК LPE i-GaAs (SiO) фотоприёмника (до 3 мкм) показана на рисунке 6.


Далее, для упрощения восприятия материала, мы предложим дизайн- модели эффективного не охлаждаемого ИК-фотоприёма «чёрных» тепловых волн человеческого тела с А. = 8...12 мкм (Е « 0,1 эВ ± Д) и, конечно, тепловых мипиэлектрогенераторов на основе теплового излучения человеческого тела. Из анализа профиля энергетики сопряжённых гетеросред на базе GaAs в [ 11, 12] и с учётом согласования сред по ТКР, постоянной решётки, сродства к электрону, плотности нежелательных энергосостояний на границе раздела гетеросред, а также с учётом типа проводимости, для нашего модельного случая наиболее приемлемы следующие гетеросистемы:
• n-AlGaAs-i-GaAs;
• n-Ge-i-GaAs.

Рассмотрим зонную энергетик гетеросистемы, состоящей из двух встречно включённых изотипных гетеросистем n-i-ii типа AlGaAs-GaAs-Ge.

Энергетическая диаграмма бинарной изотипной гетеросистемы AlGaAs- GaAs-Ge с учётом плотности состояний амфотерной примеси в запрещённой зоне представлена на рисунке 7.


На рисунке 7 показаны энергетические разрывы в зоне проводимости гетероперехода n-i AlGaAs-GaAs ДЕС1 и в валентной зоне i-n гетероперехода GaAs-Ge - AEV2. «Встроенные» амфо- терные квазиуровни Ферми ЕРп и Е,.р показывают уровень концентрации легирующей примеси на основе атомов Si в подрешётках Ga (EFN) и As (EFI>).

Манипулируя физическими величинами (сродством к электрону х в решётках п-AlGaAs, i-GaAs и n-Ge, а также уровнями легирования донорной и амфотерных примесей в соответствующих подзонах комбинированной n-i-n гетеросистемы AlGaAs-GaAs-Ge), мы сможем установить уровень энергетических щелей ДЕионп и ДЕионр на уровне энергий, меньших, чем энергия кТ-квантовчеловеческого тела, на их экстремальном уровне (плотности) излучения при кТ ~ 0,1 эВ или 10 мкм ± 1,0 мкм.

Контактная разность потенциалов диодной гетероизотинной системы, показанной на рисунке 7, <рк п...п может экспериментальным путём варьироваться в пределах 0,35...0,15 эВ. При ИК-облучении тепловыми квантами kT (hv) уровня 0,1 эВ и ниже будет происходить ионизация амфотерной примеси в зоне энергоразрыва, соответствующей донорпой генерации электронов с их последующим туннелированием с уровней EFn в квантовую яму энергоразрыва и дрейфом на более высокие уровни в зоне проводимости i-GaAs и Ge. Дрейф электронов из квантовой ямы зоны разрыва на более высокие энергетические уров¬ни в зоне проводимости осуществляется мощным внутренним полем на границе раздела. Точно такой же про¬цесс будет наблюдаться и при ионизации акцепторной амфотерной примеси с последующим туннелыю-полевым транспортом дырок в валентную зону. Аккумуляция электронов и дырок в зоне гетероразрыва германия с GaAs вызо¬вет электролюминисценцию квантов вследствие рекомбинации зона-зона, зона-уровни с энергиями hv < EgGe = = 0,69 эВ. Этого будет достаточно для того, чтобы ионизировать акцепторные амфотерпые центры в LPE i-GaAs. Кро¬ме того, начнётся процесс автогенера¬ции ИК ЭДС квантами излучения из германиевой решётки, что резко повысит эффективность такой «тепловой миниэлектростанции».

Вследствие нарушения классического квазибаланса nxp = nf в условиях ИК длинноволновой внешней реакции и, с учётом аккумуляции неравновесных электронов в зоне i-GaAs и дырок в валентной зоне Ge (что эквивалентно дополнительно¬му накоплению электронов в i-зоне), произойдёт разбаланс сшивания уровней Ферми в гетеросистеме AlGaAs- GaAs-Ge, который, в конечном счёте, количественно отразится в виде ИК фото-ЭДС или тепловом электрогенераторе, в принципе, менее мощного (на один-полтора порядка) аналога солнечной фото-ЭДС. Потенциал ФКп.(.п изменится на десятки и единицы сотен милливольт.

Разрыв энергозон в зоне проводимо¬сти изотипного перехода n-i AlGaAs- GaAs легко рассчитывается из экспериментальных результатов, представленных в [12] (см. рис. 8 и 9).

Из графиков видно, что величина ДЕСп в системе AlGaAs-GaAs при ширине запрещённой зоны Al0 3Ga07As около 1,8 эВ достигает уровня 0,4 эВ.


В том же источнике [12] показано, что при Т= 300 К разрыв валентных зон в системе GaAs-Ge может достигать максимального уровня AEFp, равного 0,55 эВ, что является величиной, сопоставимой с ДЕсп=0,69 эВ. Наряду с этим, важно также иметь в виду, что в системе i-GaAs- n+-Ge ожидается разрыв зоны проводимости ДЕcп уровня 0,15 эВ, который может увеличиваться до уровня разрыва ДЕfp, = 0,55 эВ в случае вырожденного германия (n+++ - Ge), что благоприятно для генерации электронов с амфотерных донорных уровней. Таким образом, необходимы детальные исследования указанных гетеросистем с учётом того, что AlGaAs можно успешно заменить на GaP с Eg= 2,25 эВ. Во всех случаях необходимо учитывать то обстоятельство что разница постоянных решёток LPE i-GaAs (0,565 нм) сопряжённых гетерослоёв должна быть минимальной. Она почти нулевая с AlGaAs (0, 565 нм) и Ge (0,565 нм) и составляет 3,5% с GaP (0,545 нм). Если в солнечной фотовольтаике на основе кремния или MOCVD арсенида галлия (не путать с LPE i-GaAs) процессы генерации фото-ЭДС в основном связаны с генерацией электронно-дырочных пар в п+-р узких зонах перехода (ОПЗ и примыкающих областях) с, как правило, доминирующим диффузионным механизмом переноса носителей заряда-электронов, полученных в результате квантового воздействия световой hv волны с X = 0,75...0,4 мкм или Е = hv = 1,5...2,9 эВ, то в нашем случае данный механизм переноса генерируемых электронов будет разительно отличаться от кремниевой солнеч¬ной генерации носителей заряда. Это связано с изначальным наличием обла¬сти пространственного заряда во всей i-зоне, т.е. зоны преимущественно дрейфа носителей (j = qn|xE).

Механизм протекания тока через гетеросистему достаточно сложен, и его можно воспринимать как комбинацию туннельнополевого и термоэмисси¬онного (по аналогии с SBD). Исключительное значение имеет и тот факт, что LPE i-GaAs (SiO) не имеет ни п-тип, ии р-тип, а собственный тип проводимости, несмотря на огромную концентрационную, насыщенность растворённых амфотерных атомов кремния (до 1017 см"3). LPE i-зона, сосредоточенная между двумя энергозонами с Es > 1,8 эВ и Eg < 0,7 эВ, оказывает исключительно сильное влияние на эффективность переноса генерируемых с ионизируемых амфотерных центров носителей заряда (электронов и дырок) и КПД их доставки во внешнюю электрическую цепь (нагрузку).

Из экспериментальных подтверждений образования диффузионных длин электронов в LPE i-слое Ln. до 60 мкм следует, что толщина разделительно¬го, насыщенного амфотерной примесью i-слоя, а фактически - области пространственного заряда (ОПЗ), может достигать сопоставимых значений, или вплоть до трёхкратных значений диффузионной длины Lnj.

На рисунке 10 приведена эквивалентная схема двух встречно включённых изотипных диодов n-AlGaAs-i-GaAs (1) и n+-Ge-i-GaAs (2) (по аналогии с примером на двух встречно включённых диодах с барьером Шоттки, с очень сложными по профилю энергетическими зонами), на внутреннюю энергию которых воздействуют два типа излучения.

11c.PNG


1. Внешнее излучение с X = 5... 12 мкм с пиковым резонансным «чёрным» узкоспектральным излучением на длинах воли около 8... 12 мкм.
2. Более коротковолновое излучение электролюминесцентного диода на основе германия с X > 1,65 мкм (бриллюэновская рекомбинация). Очевидно, что два последовательных
контура, обладая сверхдобротностыо, будут иметь свою резонансную частот),
10a.PNG
где добротность будет обусловлена скоростью изменения реактивных проводимостей контуров. Т.е   dI/dt   и которые   dC/dt   будут пропорциональны (изменению проводимости в LPE i-GaAs слое). Изменение проводимости может принимать значения с огромным градиентом12c.PNG, а это означает, что добротность такого контура может достигать не стандартных значений в варикапах на основе GaAs, равных Q ~ 10 000, а абсолютно новых величин:
10b.PNG

Отсюда следует, что мы имеем дело не просто с аналогией DC солнечной вольтаики, а с исключительно эффективным AC/DC ЭДС-генератором с двойным оптопреобразованием.


Кроме этой разработаны и другие дизайн модели на основе гетероструктур, в частности: AlxlGa, xlAs-i-GaAs- Alx,Ga, x2As, GaP-i-GaAs-AlGaAs и пр.

Приведённая модель мини-ТЭЦ очень эффективна для энергопитания кардио и пейростимуляторов, слуховых аппаратов и, в перспективе, искусственного зрения человека на основе ранее представленных моделей тера- герцового резонансно-параметрического усиления/генерации [1, 2], а также для описываемых в настоящей статье ИК-приёмников короткого излучения и длинного (теплового), т.е. микроболометров, реагирующих на излучение человеческого тела (лица, глаз, головы, рук). Гетеротепловольтаику на основе материнского монокристалла LPE i-GaAs (SiO) можно разделить на две группы:


• пассивный ИК-локатор;
активный ИК-локатор.

Пассивный ИК-локатор аналогичен солнечной фотовольтаике, и показан на рисунке 6. Активный ИК-локатор может быть двух типов. Один из них - с генерацией собственного электромагнитног о излучения на основе упомянутых изотопных гетеросистем AlGaAs/i-GaAs/Ge. Второй вариант заключается в следующем.

Как известно, при прохождении тока через индуктивность возникает само-индукция:

10c.PNG


 что является одним из паразитных явлений всплеска напряжения, допустим, на IGBT и MOSFET силовых ана¬логах в электроприводе с ШИМ-модуляцией, которое полезно в нашем случае. И К - гетероструктуру, показанную на рисунке 7, можно рассматривать как фототранзистор с ИК-запуском, а ИК-гетеросистему с последовательной индуктивностью L можно также рассматривать как LC-контур с резонансной частотой:
10d.PNG
 где С - переменная ёмкость, зависящая от автоколебаний тока и напряжения, определяемых стремлением разности фаз к нулю (coscp 1). Следовательно, имея в одном случае контур из ИК-фотоприёмника на одном мощном гетерокристалле и второй кон¬тур из небольшого столба гетероприёмпиков, мы будем иметь два контура, в результате чего несложно понять, что более мощный фотоприёмник будет периодически находиться под напряжением обратного смещения «столбового» контура. В итоге мы будем иметь своеобразный автоблокииггенератор импульсов резонанснокоммутируемого ИК комплексного ключа. Для питания «нательных» аппаратов биостимуляции можно использовать более высоковольтную ИК-электроэнергию для AC/DC- или АС/АС-преобразования.

Тепловольтаика «из воздуха» («тепловой насос»)

На научно-техническом совете, посвящённом созданию новой отечественной электроники на основе структур LPE i-GaAs, докладчику был задан вопрос о том, как получить вольты «из воздуха». Вопрос выглядит наивным только на первый взгляд. Далее мы изложим свою точку зрения на проблему создания мини-ТЭЦ «из воздуха». Вначале немного истории. В статье [13] мы показали, каким образом можно опередить ряд западных стран в области создания летающей микроробототехники (до 0,06 г) - так называемых MAV-стрекоз (Micro Air Vehicle, летательный микроаппарат). Частота взмаха крыльев у западных систем на основе 63Ni/Si достигает 100 Гц. Наши системы на основе 14 Pm/LPE i-GaAs (SiO) могут быть в 50 раз более эффективными. Но обратите внимание, что западная MAV- стрекоза для подразделений специального назначения может иметь подъёмную силу только 0,06 г (МЭМС бета- кантилевер), тогда как наша - в 50 раз мощнее. Однако на MAV-дроне необходимо также разместить сенсорные датчики для контроля среды, радар, приё¬мопередатчик, микропроцессор, нави¬гатор и т.д. В этом случае мощность бета-источника должна быть значительно выше импульсных 1...2 мкВт. Можно ли увеличи ть данную мощность хотя бы в 1000 раз? Конечно, можно - на осно¬ве описанных гетеросистем активного ИК-типа, т.е. либо с ИК комбинированной электролюминисцентной (внешней/внутренней) фотовольтаикой, либо с использованием варианта ИК блокинг-генератора. Если внимательно рассмотреть рисунок 5, то можно заметить ИК-спектр излучения бытовой комнаты (жилища). Проведём несложные расчёты.

11d.PNG

Если плотность квантов солнечной радиации составляет = 10fPNG.PNG, то плотность ИК-квантов излучения человеческого тела можно определить из соотношения мощности излучения Солнца на поверхности Земли (которое, допустим, максимально в условиях солнечной Сахары = 1500 Вт/м2) и мощности теплового излучения человека по расчётам академика Ю.В. Гуляева [4, 5] = 100...50 Вт/м2. Тогда плотность ИК-квантов человеческого излучения будет определяться соотношением:

При средней энергии солнечной радиации =1,0 эВ и человека = 0,1 эВ получаем, что плотность ИК-квантов человека находится на уровне 1/3... 1/5 от флюенса квантов солнечной радиации, а это, ни много, ни мало, = (4...6) х х 1016 см2/с или = 3...4 мВт/см2.

Для количественной оценки ИК-квантов в «тёмной» жилой комнате и их энергонаполняемости примем во внимание тот факт, что при температуре окружающей среды Т = 300 К человек чувствует себя достаточно комфортно, т.е. при этих температурах наступает баланс теплоприёма и теплоотдачи человеческого тела. Зная о том, что в нормальных условиях (25°С) средняя энергия молекул воздуха (кислорода при средней тепловой скорости молекулы О, = 640 м/с, что составляет удвоенную скорость звука, или молекулы азота при средней тепловой скорости = 493 м/с) оценивается приблизительно как Е = 3/2 кТ, можно сделать вывод, что основной энергообмен между воздушной средой и человеком про¬исходит приблизительно на волнах с X ~ 8...50 мкм (см. рис. 5). Т.е. диапазон, на который приходится больше поло¬вины излучения/поглощения человеком и до 90% теплового излучения бытовой комнаты. Этому соответствует диапазон энергий 0,14...0,02 эВ (или от5,4 до 0,77 кТ). Исходя из предположения, что плотность тепловых квантов (см. рис. 5) с энергией Е > 0,1 эВ (или с А, = 4,0... 12 мкм) составляет 1 /4 плотности теплового излучения в комнате, то ожидаемая плотность квантов с энерги¬ей больше 0,1 эВ приблизительно равна 1016 см~2/с или с прогнозируемой энергией приёма ИК-излучеиия комнаты на уровне Е = 3...4 мВт/см2) х г)/4, где г\ - КПД фотоприёмника.

Таким образом, мы ожидаем, что энергия излучения бытовой «тёмной» комнаты при Т = 300 К (27°С) составляет, по крайней мере, 100...200 мкВт/см2, что в несколько раз превышает даже «нательные» термо-ЭДС, показанные учёными Калифорнийского университета, Техасского университета А&М и Университета штата Северная Каролина США [14, 15, 16]. Предложенные нами микро-ТЭЦ очень удобны для применения в радарно-мониторииговых MAV-стрекозах для подразделений специального назначения или для МЧС. В итоге можно не только найти в «тёмной комнате чёрную кошку» (террориста), но и эффективно воспользоваться его же тепловой излучаемой энергией.

Электроника «на углях»

Если человек заблудился в тайге, особенно в зимний период, или в горах, или в тундре, а батарейки в сотовом телефоне или других средствах связи разряжены, то можно просто развести костёр и, используя его тепло, включить мини-ТЭЦ (блок питания), разработанный на основе LPE i-GaAs (SiO) тепловольтаики с использованием приведённых конструкций.

С учётом того, что угли излучают кванты в широчайшем диапазоне (от видимых оптических волн до длинных ИК-волн, в течение нескольких часов), можно заменить приёмопередатчик сотового телефона или других средств связи для подачи сигнала с целью установления координат местоположения человека. Это будет полезно для егерей, геологов, службы МЧС, отрядов специального назначения и т.д. Конечно, для того, чтобы воспользоваться новыми возможностями, нужно иметь с собой компактный и лёгкий тепловольтаидный генератор. Спектр излучения энергии раскалённого угля показан на рисунке 11.

Заключение

В настоящей статье показан вариант потенциального исполнения «теплового насоса» на двух видах топлива - тепловом излучении человека и тепловой энергии молекул газа в бытовом помещении, а также на тепловой энергии почвы, воды, окружающей атмосферы. Эффективность предложенной модели «теплового насоса» предполагается значительно более высокой, чем у зарубежных аналогов.

Приведённые варианты исполнения мини- и микро-ТЭЦ ожидаемо будут иметь исключительно высокий уровень востребованности в медицине, в быту и в других областях (кардио- и нейростимуляторы, слуховые аппараты, искусственное электронное зрение, приборы ночного видения, системы безопасности и др.).

Микрочиповый индивидуальный ИК-томограф на основе описанных приёмных ИК-гетеросистем может представлять собой повседневный инструмент мониторинга биоэнергетики человека (его психологического состояния, совместимости с энергетикой окружающей среды, физического состояния и др.), а также как инструмент для уверенной диагностики опаснейших заболеваний - онкологии, сердечно-сосудистых аномалий, диабета, вирусных заболеваний и др.).

Предлагаемые микроболометрические «тепловые насосы», усиленные терагерцовыми поляризованными  системами, предоставляют уникальную возможность реализации электронного биопаспорта для каждого жителя планеты (с рождения) взамен существующих бумажных гражданских паспортов.

Биопаспорт, как сугубо индивидуальный электромагнитный, биоэнергетический и психологический идентификатор - это уникальнейший инструмент для борьбы с терроризмом.

Индивидуальный биопаспорт создаёт предпосылки для появления новейшей технологической платформы синтеза терагерцовых информационных технологий в банковских системах с терагерцовой идентификацией личности, обеспечивающей абсолютную защищённость финансовых операций, что, в конечном счёте, приведёт к полной виртуализации валюты и глубокой реструктуризации банковской системы. Произойдёт переход на терагерцовые финансовые операции через сеть пета-ёмкостпых data-центров, связанных непосредственно с индивидуальными пользователями.

Модель «теплового насоса» с коммерческой точки зрения даже более перспективна, чем совокупный валовой продукт Рособоронэкспорта, а в сочетании с терагерцовой электроникой, по сути, является твердотельным заменителем углеводородной составляющей экономики.

14:27:08 - 06.12.2017
Возврат к списку