1.一種將熱量轉(zhuǎn)換為電力的系統(tǒng),包括:
超材料,其具有表面,所述表面被調(diào)整為在所需頻率下產(chǎn)生增強(qiáng)電場(chǎng);以及
置于所述增強(qiáng)電場(chǎng)上方一定距離處的整流天線(xiàn),其與所產(chǎn)生的電場(chǎng)相互作用,并由此產(chǎn)生電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述超材料的所述表面包括具有某一尺寸和間距的多個(gè)孔,以引發(fā)所述表面在所需頻率下產(chǎn)生增強(qiáng)電場(chǎng),并且其中整流天線(xiàn)置于各個(gè)孔上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,各個(gè)整流天線(xiàn)置于近場(chǎng)內(nèi),位于所述孔上方的某一距離處,所述距離為小于所需頻率下的波長(zhǎng)的0.5倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述整流天線(xiàn)包括:
調(diào)諧至所需頻率的天線(xiàn),與所產(chǎn)生的電場(chǎng)相互作用,由此在天線(xiàn)元件內(nèi)產(chǎn)生電流;以及
傳送結(jié)構(gòu),將電流轉(zhuǎn)換為直流電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括,至少一根承載直流電的導(dǎo)線(xiàn),用于為其他裝置供電或傳導(dǎo)至電力儲(chǔ)存設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括,充當(dāng)冷卻散熱器的冷源,以冷卻整流天線(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括,絕熱且可被輻射穿透的材料,其置于所述超材料的所述表面與整流天線(xiàn)之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述整流天線(xiàn)包括天線(xiàn)元件,其進(jìn)一步包括導(dǎo)熱材料,用以將所述天線(xiàn)元件連接至冷源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括,在所述導(dǎo)熱材料任一側(cè)上的絕熱材料,防止熱源損失熱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,孔尺寸和孔距在所述超材料的所述表面上形成周期性模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述超材料的所述表面包括具有某一尺寸和間距的多根柱,以引發(fā)所述表面在所需頻率下產(chǎn)生增強(qiáng)電場(chǎng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,深空用作所述整流天線(xiàn)的冷卻散熱器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述整流天線(xiàn)置于近場(chǎng)內(nèi),位于每根柱上方的某一距離處,所述距離為小于所需頻率下的波長(zhǎng)的0.5倍。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述柱的高度大于所需頻率下的波長(zhǎng)的1/4。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括,絕熱且可被輻射穿透的材料,所述材料包覆每根柱。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其進(jìn)一步包括,環(huán)境外罩,用以反射掉帶外能量。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其特征在于,所述所需頻率的波長(zhǎng)帶為3μm至5μm,以及8μm至12μm的其中之一。