在我们身边，气温总是时时刻刻发生着或多或少的变化。对于这种能量的波动，来自麻省理工学院（MIT）的科学家们已经设计出一台新型装置，能够将其转化为电能，并有望给传感器和通讯设备提供电力。
对这种能量的收集是通过所谓的热谐振器来完成的：它能够捕获一侧的热量并将其散发到另一侧。由于两边会趋于达到平衡，能量就可以通过热电过程被捕获。
研究小组表示，这种新的热谐振器可以通过温度波动给远程传感器或任何独立设备供电长达几年。这就如同夜晚和白天之间气温的自然波动。
“我们基本上是凭空想出这种概念的，”研究人员迈克尔·斯特拉诺说，“现有已经有了第一个热谐振器。”
“你可以把它放在桌子上，从没有任何东西的地方获取能量。我们被所有不同频率的温度波动所包围，这些都是未开发的能源。”
以往，很多不同技术（如热电材料）都已经尝试通过温度变化提供能量，但是这种新方法比先前的方法更有效率，而且可以调整以适应特定的温度变化周期。
这种热谐振器的成功来自于多从材料的结合：金属泡沫、石墨烯和一种称为十八烷的特殊蜡。后者随着温度的升高和降低，可以在固体和液体之间发生转化（即相变材料）。
这能够为新设备提供最佳的蓄热水平，也就是热传导能力（热量可以通过材料传播的速度有多快）和热容量（材料中可存储多少热量）。通常，很多材料都无法在这两方面同时取得良好的表现。
当白天与夜间的温差为10摄氏度时，少量的材料样本就可以产生350毫伏的电势和1.3毫瓦的功率，足以保持小型传感器或通信系统的运行，无需电池或电源供应。
而且，只要存在环境温度变化，热谐振器可以在任何类型的天气条件下工作，甚至在阴凉处工作。它甚至可以安装在太阳能电池板下面以收获多余的热量。
下一步，研究团队希望对其他类型的温度波动进行测试：例如冰箱的开关循环，以及工厂中的机器等。这种装置的一项潜在用途就是作为一个备用电源系统，如果常规电源出现故障时，它可以启动。
最终，我们也许可以看到由这种技术驱动的行星漫游探路车。利用白天和黑夜之间的周期来保持电池充电，这非常合理。虽然这种方法无法产生大量的电力，但它确实有可能在多种场合下发挥作用。
目前，相关研究论文已经发表在《Nature Communications》。
