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這里是科學美國人——60秒科學系列，我是蘇珊娜·巴德。
對大多數發達國家的居民來說，夜晚開燈是第二天性。但世界上還有許多地方尚未通電。
“地球上大約有10億人仍然缺乏可靠的電力供應。想想那些生活在發展中國家離網區的人們。對他們來說，電力的核心應用之一就是照明，而我們在夜晚最需要照明。”
加州大學洛杉磯分校的材料科學家阿斯沃斯·拉曼說到。太陽能電池可在白天為偏遠地區提供電力，但需要電池儲存能量以備夜間使用。拉曼的團隊已經開發出可能的解決方案：一種暴露在寒冷的夜空就能發電的簡單熱電設備。這是由“天空輻射冷卻”現象實現的可能性。
拉曼解釋說，所有物體都會散發熱量。“所以，從仰望夜空表面的角度來看，這意味著表面自身散發的熱量比天空反射回來的熱量要多。熱量逃到上層大氣，甚至逃出外層空間。這是任何人都可以在晚上觀察到的情況。因此，如果你在清晨測量自家房子的屋頂溫度，你應該會看到比即時周圍氣溫低得多的溫度。”
拉曼認為這種溫差可以用來發電。他的團隊用鋁盤當作輻射冷卻器，制作出他們的設備。其冷卻面朝向夜空，另一面則被周圍的空氣溫暖著。當熱量向上逃逸時，熱電發電機將溫差轉化為電能，這種電能可為小型LED燈供電。
目前，與太陽能電池發電相比，該設備的能量輸出相當少。但工程改進最終可能會提高其性能。拉曼將該設備視為太陽能的補充，可以24小時為世界偏遠地區提供廉價的電力生產，而且無需電池。
“你可以想想極地地區，那里一年中有幾個月完全沒有陽光。所以在這些地區，這也許是可在夜間自然發電的幾種方式之一。”這項研究發表在《焦耳》期刊上。
拉曼表示，除了照明，這種設備還可以用于特殊用途，比如為無線傳感器供電和監測大氣狀況。或者還可以成為夜間給手機充電的超酷方式。
謝謝大家收聽科學美國人——60秒科學。我是蘇珊娜·巴德。
譯文為可可英語翻譯，未經授權請勿轉載！
