無需燃料，僅憑宇宙深空的低溫，就能在夜間持續產生機械動力——加州大學戴維斯分校的工程師團隊近日宣布，他們研發的微型裝置成功實現了這一突破。該裝置通過捕捉環境溫度與外太空極寒之間的微小溫差，為夜間通風等低功率需求場景提供了新方案。相關研究成果已發表于《科學進展》期刊，并已提交臨時專利申請。

傳統動力裝置依賴顯著溫差驅動，例如內燃機需要劇烈的熱梯度才能運轉，而研究團隊選擇的斯特林發動機則以適應微小溫差著稱。電子與計算機工程系教授杰里米·芒迪解釋：“這類發動機在溫差極小時仍能高效工作，而其他類型發動機往往需要更大溫差才能輸出動力。”這一特性成為設計核心——當裝置兩側溫度相同時，傳統斯特林發動機會靜止，而新設計通過主動尋找低溫源解決了這一問題。

團隊將目光投向宇宙深空，發現其可作為天然“冷庫”。芒迪指出：“熱量傳遞無需物理接觸，裝置通過輻射即可與太空進行能量交換。”他以人體散熱為例：晴朗夜空下，人體熱量會快速向太空發散。基于此原理，團隊將簡易斯特林發動機與輻射冷卻板結合，利用土壤作為熱源端，冷卻板朝向夜空持續輻射熱量，形成驅動活塞運轉的溫差。

實驗中，整套系統被安置于地面，夜間測試顯示，每平方米裝置可穩定產生至少400毫瓦機械功率。團隊不僅驅動了小型風扇，還通過連接電機生成了電流。德佩與芒迪表示，該體系在低濕度、晴朗夜空頻繁的區域效果最佳，例如溫室夜間通風或建筑空氣循環等場景——這些任務對功率需求不高，且恰好在夜間溫度下降、需要空氣流通時發揮作用。

目前，研究團隊正優化設計以提升效率，并探索更大規模應用。例如，通過擴展輻射冷卻板面積或串聯多個裝置，可能為偏遠地區提供低成本夜間電力支持。盡管當前功率密度有限，但這一技術為利用宇宙空間作為熱沉開辟了新路徑，尤其在無日照條件下，為可持續能源方案提供了補充選擇。