可抵御有害事件的网络系统技术方案

一种可抵御有害事件的网络系统，由通过无线电、光或其他电磁信号进行相互通信，或者通过物理连接，诸如电线、电缆或其他能够携带信息和通信信号的物理连接方式进行相互通信的自主供电且可移动的多个节点构成。所述节点由一能量发生器供电且包括多种数据、信息和声音采集、接收和发射设备以及机械、光学和推进设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2013年3月15日提交的美国专利申请号13/835,373的优先权的权益，其公开内容通过引用方式在此并入。
本专利技术涉及通过固态设备来产生电能，并且更具体地说，涉及通过在不同材料之间的接合处产生的热增强型内建电势(built-inpotentials)的电压源的使用来产生电能，不同材料包括金属、半导体、陶瓷(氧化物、碳化物等)以及碳(石墨、木炭)。
技术介绍
电能产生设备利用能量输入，包括但不限于电磁波(太阳光、红外光等)、热能、机械能和原子能，并且接着将这些不同形式的能量输入转换为可以使用的电能。这些设备的制造虽然已经很好地确立但是可能仍旧是昂贵的和复杂的。目前大部分能量产生来自于矿物燃料的不可再生的燃烧，并且虽然这种形式的能量转换依然比其他任何类型的电产生都低廉，但是对于环境和人类健康的长期危害并不能由能量产生的成本来普遍地衡量。此外，石油转化为电能的效率估计仅仅在9％。与基于矿物燃料的电能产生相比时，由太阳能电池产生的电的成本也相当昂贵，并且在缺少相应的光频率(夜晚时间)时它们存在能量存储问题。另外，因为光电效应，太阳能电池只能利用太阳光中的某些频率，其提供的效率是太阳入射能量的11-30％。基于风、水力电气和原子能输入的其他类型的能量转换系统尽管在一些情况中成本有效，但是却消积地影响环境和/或可能要求大量的资本支出。其他更多特殊类型的发电设备例如热电、热电子和磁液体动力设备，当前没有使其适应大量电能产生的必须的转换效率，并且另外，其制造起来很复杂。即使在2006年10月2日石油流通价格在61美元/桶徘徊时，可选形式的能量转换生产和操作起来也不是成本有效的。这些形式的能量输入(例如，煤和原子能)被认为与基于石油的能量输入是可成本竞争的，其通过温室气体和粒子的排放或者通过放射性废物的产生对环境造成了危害。
技术实现思路
本专利技术，即一种新型的电能产生设备，基于将稳定的材料——氧化物、半导体、金属以及碳分层，从而在各材料的界面处出现电压差，并且总电压值被显示在设备的正极外层和负极外层之间。通过利用在具有不同的电子/空穴(hole)结构和密度的稳定材料之间的界面两侧形成的内建电势，可以从该设备或电池中产生电流。因此，本专利技术的几个目标和优势在于：(a)提供一种电能产生方法，其可以通过在世界上大部分地区容易得到的多种材料产生；(b)提供一种电能产生方法，其容易以古老的、连续或分批的印刷和喷涂技术制造，并且不需要昂贵的加工或制造工艺；(c)提供一种电能产生方法，其不伴随有粒子、放射性废物、温室气体或其他有害污染物的排放；(d)提供一种电能产生方法，其在非常低的温度下(低于室内温度)和非常高的温度下(高于3000K)以及两者之间的温度下实施；(e)提供一种电能产生方法，其不一定出于转换目的而要求输入功率的持续供给；(f)提供一种电能产生方法，其仅仅要求热的出现，以便利用现有的内建电势，在某些材料接合时，其来自这些材料之间在材料界面处可获得的静电力；(g)提供一种电能产生方法，其可以具有非常平坦的维度，以自然地并入现有区域中，例如墙壁、汽车车篷、飞机机身、道路等；(h)提供一种电能产生方法，其可以用于运输交通工具中，包括但不限于飞机、自行车、汽车、船以及卡车；(i)提供一种电能产生方法，其中，能产生设备可以用在已经被电池、发电机和电容器使用的类似结构中，以利用已经存在的基础设施。进一步的目标和优势在于提供一种在尺寸和比例上可以变化的电能产生方法，以适应较小设备——例如收音机以及较大的实体——例如住宅、城镇和城市的能量需求。根据随后的说明和附图，再进一步的目标和优势将变得显而易见。附图说明图1A是从负极或正极的侧面所看到的大部分基础设备电池的二维视图；图1B是电池的理论上的电路等效；图1C是以根据本专利技术的一个实施例的大部分基础设备电池的立体图；图2是示出在封闭或隔热情况下如何处理电池周围温度的流程图；图3是示出不同的热处理之后两个实际电池的电流的曲线图；图4是示出不同的热处理之后两个实际电池的电压的曲线图；图5示出了针对以不同的电阻负载连接的钢、氧化镨、碳/石墨和镀锌钢电池的采样点的最符合的电压-电流线；图6是包括在诸如杜瓦瓶(Dewarflask)或陶瓷容器隔离型容器中的具有控制器电路以及热电偶和加热元件的能量电池(powercell)设备的侧面的横截面示意图；图7A是在设备的碳和氧化物层接合之前电荷行为的示意图；图7B是紧接在设备的碳和氧化物层接合之后电荷行为的示意性表现；图7C是在设备的碳和氧化物层接合之后处于热平衡的电荷行为的示意性表现；图7D是电阻负载连接在设备的所接合的碳和氧化物层之间时，整个电池内的电荷行为的示意性表现；图8是具有黑体吸收装置和热存储面板的、封装/热密封在玻璃或塑料薄板中的氧化物碳电池。具体实施方式本专利技术，一种新型的电能产生设备，是基于将不同的材料——氧化物、半导体、金属以及碳有目的地分层，从而在各材料的界面处出现电压差，并且总电压值被呈现在设备的正极和负极之间。通过在具有不同的电子结构和密度的稳定材料之间的界面两侧形成内建电势使得从该设备产生电。一旦采用正确排列的层，设备就可以被视为任何电能设备并且串联或并联地堆叠，以达到期望的电压输出或电流输出。电子以波的形式振荡并发射电磁能量。这些波具有基于普朗克公式的频率分布。同样，因为原子之间的连接，一个或多个原子从其平衡位置迁移将会产生一组通过点阵传播的振动波。因为材料可能包括呈其刚性态的非晶体成分和晶体成分，所以电子的运动可以由光子和声子原因引起，但不限于光子和声子原因。在热电子发射时，因为热振动能量克服了使电子保持在原材料表面的静电力，所以电子从材料表面溢出并聚集到不同的材料上。相反，塞贝克效应涉及不同温度的金属或半导体存在时产生了电压的表现。在光电发射时，当电子吸收高于阈值频率的电磁辐射时就从物质中被发射出来。当具有不同电子/空穴密度的两种不同材料彼此接触时，在两种材料之间的边界处形成了内建电势。这种情况发生的原因在于电子和空穴扩散进电子和空穴浓度较低的区域中。因为发生复合(recombination)，最终形成了电场，这对抗进一步的复合。对两种材料之间的耗尽区上的此电场进行积分，确定了内建电势的值。当自由电子因来自热源或电磁源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于网络通信的系统，其特征在于，包括：通过网络进行通信的至少两个通信设备，所述通信设备由一自主能量发生器供电；所述自主能量发生器包括至少一个电池，所述至少一个电池包括一层富含电子的施主材料，其与一层富含空穴的受主材料相接触，该两层材料均与一电路电连接；所述至少一个电池中还吸收或包含有一离子材料，以促进电子从所述电池的一侧流动到另一侧，由此形成在所述施主和受主材料的界面的两侧具有电势的电池；进而提供一种具有分布式电力产生能力且可抵御有害事件的通信系统。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.15 US 13/835,3731.一种用于网络通信的系统，其特征在于，包括：通过网络进行通信的
至少两个通信设备，所述通信设备由一自主能量发生器供电；
所述自主能量发生器包括至少一个电池，所述至少一个电池包括一层富
含电子的施主材料，其与一层富含空穴的受主材料相接触，该两层材料均与
一电路电连接；
所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·贝雷蒂茨，
申请(专利权)人：托马斯·贝雷蒂茨，
类型：发明
国别省市：美国;US