УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАДИЕНТА, СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

1. Устройство (1) для создания температурного градиента, содержащее по меньшей мере одну газонепроницаемую рабочую зону (5), имеющую первую граничную поверхность (6), соединенную с первым электродом (2), и вторую граничную поверхность (7), соединенную со вторым электродом (3), причем оно выполнено с возможностью создания электрического поля между первой граничной поверхностью (6) и второй граничной поверхностью (7) при приложении электрического напряжения между первым электродом (2) и вторым электродом (3) в указанной рабочей зоне (5), а расстояние между первой граничной поверхностью (6) и второй граничной поверхностью (7) составляет менее чем 5000 нм, отличающееся тем, что первая граничная поверхность (6) содержит по меньшей мере одно средство усиления поля, в частности выступ (8), при этом в случае приложения электрического напряжения к указанным электродам (2, 3) напряженность электрического поля в области указанного средства усиления поля является большей, чем средняя напряженность электрического поля в указанной рабочей зоне (5).
2. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что напряженность электрического поля в области средства усиления поля является большей, чем средняя напряженность электрического поля в указанной рабочей зоне (5) по меньшей мере в 10 раз, предпочтительно в 100 раз, в частности в 1000 раз.
3. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанное средство усиления поля выполнено приблизительно конической формы на по меньшей мере концевой стороне и характеризуется углом конусности менее чем 30°.
4. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что расстояние от указанного средства усиления поля до второй граничной поверхности (7) составляет менее чем 90%, предпочтительно менее чем 80%, от наибольшего интервала (10) между первой граничной поверхностью (6) и второй граничной поверхностью (7).
5. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная рабочая зона (5) выполнена таким образом, что при приложении электрического напряжения между указанными электродами (2, 3) полученное в указанной рабочей зоне (5) электрическое поле является существенно однородным на протяжении более чем 50% рабочей зоны (5), предпочтительно на протяжении более чем 70% рабочей зоны (5), в частности на протяжении более чем 90% рабочей зоны (5).
6. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная рабочая зона (5) выполнена с возможностью образования электрического поля при приложении электрического напряжения в указанной рабочей зоне (5), при этом электрическое поле является существенно однородным за пределами области, отстоящей менее чем на 1000 нм, в частности менее чем на 500 нм, предпочтительно менее чем 200 нм, от по меньшей мере одного средства усиления поля.
2
2
7. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанное средство усиления поля выполнено в виде выступа (8) и, на одном своем конце, характеризуется площадью менее чем 10 нм, в частности менее чем 5 нм.
8. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что первая граничная поверхность (6) и вторая граничная поверхность (7) выполнены в основном плоскими.
9. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная рабочая зона (5) заполнена газом, характеризующимся длиной свободного пробега менее чем 5000 нм, в частности менее чем 1000 нм, предпочтительно приблизительно 500 нм.
60
60
60
6
6
10. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная рабочая зона (5) заполнена газом, характеризующимся малой энергии ионизации, в частности аргоном, ксеноном, С, CF, йодом, SF или UF.
11. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная рабочая зона (5) заполнена электронным газом.
12. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная рабочая зона (5) заполнена литием, натрием, калием, рубидием и/или цезием, предпочтительно находящимися в плазменном состоянии.
13. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная вторая граничная поверхность (7) выполнена из диэлектрического материала, в частности из стекла.
14. Устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что указанная вторая граничная поверхность (7) выполнена соединенной со вторым электродом (3) посредством диэлектрического материала.
15. Устройство (1) по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один выступ (8) выполнен соединенным электропроводным образом с первым электродом (2).
16. Способ создания температурного градиента посредством устройства (1), содержащего газонепроницаемую рабочую зону (5), имеющую первую граничную поверхность (6) и вторую граничную поверхность (7), посредством рабочего газа, расположенного в указанной рабочей зоне (5), к которому приложено электрическое поле, в частности посредством устройства (1) по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что указанный рабочий газ ионизируют в указанной рабочей зоне (5) в области средства усиления поля, выполненного на первой граничной поверхности (6), вследствие чего ионизированные молекулы рабочего газа перемещаются ко второй граничной поверхности (7) за счет воздействия электрического поля при нагревании с последующим высвобождением указанными молекулами энергии на второй граничной поверхности (7) и с последующим перемещением указанных молекул к первой граничной поверхности (6) при охлаждении, при этом происходит поглощение указанными молекулами энергии на первой граничной поверхности (6).
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что он осуществляется в основном без подвода энергии.
18. Способ передачи электрической энергии, отличающийся тем, что электрическое напряжение прикладывают к рабочей зоне (5) устройства (1), содержащего газонепроницаемую рабочую зону (5), имеющую первую граничную поверхность (6), на которой выполнены средства усиления поля, и вторую граничную поверхность (7), в частности к рабочей зоне устройства по любому из пп. 1-15, вследствие чего в указанной рабочей зоне (5) образуется плазма или электронный газ посредством электрического поля с последующей передачей электрической энергии посредством указанной плазмы или указанного электронного газа.
19. Применение устройства (1) по любому из пп. 1-15 в качестве электрического проводника, в частности сверхпроводника.
20. Применение по п. 19, отличающееся тем, что прохождение электрического тока происходит в плоскости, которая является приблизительно перпендикулярной относительно обычного интервала между первой граничной поверхностью (6) и второй граничной поверхностью (7).