0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Разработана система охлаждения, которая ещё и электричество вырабатывает

Содержание

Разработана система охлаждения, которая ещё и электричество вырабатывает

Жаль, что законы физики не позволяют сделать вечный двигатель. Но это не означает, что потерями нельзя воспользоваться для повторной выработки энергии. Группа учёных из Уханьского университета в Китае создала гидрогелевый пластырь, который не только охлаждает электронику, но попутно вырабатывает электричество в процессе охлаждения.

Перегрев ― это бич электроники и мусорное тепловое излучение. Между тем, термоэлектрические элементы — далеко не новость. Для китайских учёных стало вызовом объединить охлаждающие и вырабатывающие энергию модули в единое и автономно работающее устройство или, точнее, создать метаматериал с комбинацией из этих свойств.

В ходе экспериментов был разработан материал в виде пластыря или тонкой плёнки с каркасной структурой, содержащей особый гидрогель. Каркас материала представлен такой органической полимерной структурой, как полиакриламид. В каркасе содержится насыщенная ионами вода.

В процессе нагрева теплоотводящей плёнки в ней возникают два явления. Во-первых, происходит испарение воды и снижение температуры материала и охлаждаемой им нагретой поверхности. Во-вторых, находящиеся в воде ионы ― феррицианид и ферроцианид ― начинают процесс переноса заряжённых частиц от одного электрода к другому. Иначе говоря, между электродами начинает течь электрический ток.

В ходе опытов с быстрой разрядкой аккумулятора для смартфона приклеенный к одной стороне аккумулятора пластырь с гидрогелем толщиной 2 мм охладил батарею на 20 °C. При этом пластырь произвёл генерацию электричества мощностью 5 мкВт. Этой энергии может хватить на питание системы мониторинга батареи или для системы дополнительного отвода тепла. Уровень воды в составе материала, что важно, восстанавливается самостоятельно. Вода абсорбируется из окружающего воздуха, когда система прекращает работу или высыхает до состояния запуска процесса поглощения.

Интересная разработка. Осталось понять, есть ли у неё коммерческие перспективы. Но об этом пока неизвестно. Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nano Letters.

Умный гидрогель для охлаждения смартфонов преобразует тепло в электричество

Использование гаджетов в течение слишком долгого времени может привести к их перегреву, а это чревато замедлением работы, повреждением компонентов и может привести к взрыву или возгоранию устройств.

Недавно инженеры из Китая и США создали охлаждающий гидрогелевый материал, преобразующий избыточное тепло от различных электронных устройств в электричество. Эта тонкая гидрогелевая пленка, состоящая из определенного типа полимера и воды, которая отводит тепло от аккумуляторов смартфонов, компьютеров и планшетов, чтобы они не перегревались. Разработку опубликовали в Nano Letters.

Ученые нашли способ одновременно охладить гаджеты и преобразовать тепло в энергию — раньше получалось только что-то одно

Исследователи протестировали гидрогель на аккумуляторе смартфона во время быстрой разрядки и не только снизили температуру устройства до 20 °C, но и преобразовали часть отработанного тепла в электричество, которое впоследствии можно использовать для работы смартфона.

По словам китайских специалистов, снижение рабочих температур фактически приводит к безопасной эксплуатации самой батареи, а собранного электричества может быть достаточно для мониторинга аккумулятора или даже для управления системой охлаждения.

К тому же, умный гидрогель станет первым веществом, которое способно как охлаждать устройства, так и преобразовывать отработанное тепло в электричество. До этого времени исследователям удавалось создавать материалы, которые делают что-то одно — либо поглощают часть тепла, практически не охлаждая прибор, либо охлаждают, но не вырабатывают энергию.

Гидрогель (в левом верхнем углу в чашке Петри) охлаждает электронику и вырабатывает электричество из отработанного тепла. Изображение: Nano Letters

Термогальванический гидрогель, который поместили на батарею внутри смартфона, изменяет свою структуру в зависимости от температуры. Он состоит из полиакриламидного каркаса (органический полимер, используемый в качестве суспендирующего агента, смазывающего вещества и даже в качестве агента для вытеснения нефти), который затем наполняют водой и ионами.

Как только гидрогелевый патч нагревается, два его иона (феррицианид и ферроцианид) начинают переносить электроны между электродами, что приводит к выработке электроэнергии. А некоторое количество воды, находящейся внутри гидрогеля, испаряется, что приводит к охлаждающему эффекту.

Гидрогель (бежевая полоса) прикрепляется к батарее устройства. Когда гидрогелевый патч нагревается, ионы в геле переносят электроны между электродами, генерируя электричество. Изображение: Nano Letters

Примечательно, что после использования умный гидрогель регенерирует сам, поглощая воду из окружающего воздуха. Вода, содержащаяся в гидрогеле, может самоадаптивно выходить из него, а также повторно поступать через определенный цикл испарения и абсорбции, так называемый «термодинамический» цикл.

Тепло, выделяемое батареями, лампами и процессорами, может снизить эффективность, надежность и даже срок службы устройств. Использование нового умного и экологичного гидрогеля действительно может избавить пользователей от необходимости чаще покупать новые гаджеты.

Система обеспечивает охлаждение без электричества

Представьте себе устройство, которое может под палящим солнечным светом в ясный день, и без использования какой-либо энергии охлаждать вещи более чем на 13 ° C.

Это похоже на волшебство, но новая система, разработанная исследователями из Массачусетского технологического института и Чили, может сделать именно это.

Не возможное охлаждение

Устройство не имеет движущихся частей, работает с помощью процесса, называемого радиационным охлаждением. Он блокирует поступающий солнечный свет, чтобы не нагреваться, и в то же время эффективно излучает инфракрасный свет, который по существу является теплом, который уходит прямо в небо и в космос, охлаждая устройство значительно ниже температуры окружающего воздуха.

Ключом к функционированию этой простой, недорогой системы является особый вид изоляции, изготовленный из полиэтиленовой пены, называемый аэрогелем. Этот легкий материал, который напоминает зефир, блокирует и отражает видимые лучи солнечного света, чтобы они не проникали сквозь него. Но он прозрачен для инфракрасных лучей, которые переносят тепло, что позволяет им свободно проходить наружу.

Читать еще:  Обзор ультрабука Dell XPS 13 (2018): еще быстрее, еще компактнее

Новая система описана в статье в журнале Science Advances аспирантом Массачусетского технологического института Арни Леруа, профессором и заведующей кафедрой машиностроения Эвелин Ванг и семью другими учеными из МТИ и Папского Католического университета Чили.

Такая система может быть использована, например, для хранения овощей и фруктов, потенциально удваивая время, в течение которого продукты могут оставаться свежими, в тех местах, где отсутствует надежное энергоснабжение для охлаждения, объясняет Леруа.

Радиационное охлаждение — это простой процесс, который используется большинством горячих предметов для охлаждения. Они излучают инфракрасное излучение среднего диапазона, которое переносит тепловую энергию от объекта прямо в космос, потому что воздух очень прозрачен для инфракрасного света.

Было проведено множество исследований способов минимизации потерь тепла. Решение появилось благодаря разработке нового вида аэрогеля. Аэрогели — это легкие материалы, которые состоят в основном из воздуха и обеспечивают очень хорошую теплоизоляцию, а структура состоит из микроскопических пенообразных образований из какого-либо материала. Новая идея команды состояла в том, чтобы сделать аэрогель из полиэтилена, материала, используемого во многих полиэтиленовых пакетах. В результате получается мягкий, белый материал.

Ключ к его успеху заключается в том, что, хотя он блокирует более 90 % поступающего солнечного света, защищая тем самым поверхность от нагрева, он является прозрачным для инфракрасного света, позволяя около 80 % тепловых лучей свободно проходить наружу. «Мы были очень взволнованы, когда увидели этот материал», — говорит Леруа.

В результате он может значительно охлаждать пластину, изготовленную из такого материала, как металл или керамика, расположенную под изолирующим слоем, который называется эмиттером. Эта пластина может затем охлаждать соединенный с ней контейнер или охлаждать жидкость, проходящую через катушки, соприкасающиеся с ней, чтобы обеспечить охлаждение для продукта, воздуха или воды.

Чтобы проверить свои расчеты эффективности, команда вместе со своими чилийскими коллегами установила устройство для проверки концепции в чилийской пустыне Атакама, часть которой является самым сухим местом на Земле. Эти участки практически не получают осадков, но, будучи прямо на экваторе, они получают яркий солнечный свет, который может подвергнуть устройство настоящему испытанию. Устройство охладилось на 13 градусов по Цельсию в жаркий солнечный полдень. Аналогичные тесты в кампусе МТИ в Кембридже, показали охлаждение чуть ниже 10 градусов.

Теоретически, такое устройство может достичь снижения температуры до 50 ° C, говорят исследователи, поэтому они продолжают работать над путями дальнейшей оптимизации системы, чтобы она могла быть применена для кондиционирование воздуха в зданиях без источников энергии. Радиационное охлаждение уже интегрировано с некоторыми существующими системами кондиционирования воздуха для повышения их эффективности.

Тем не менее, исследователи уже достигли большей степени охлаждения под прямыми солнечными лучами, чем любая другая пассивная, излучающая система, кроме вакуумной системы для изоляции — которая является очень эффективной, но тяжелой, дорогой и хрупкой.

Этот подход также может быть недорогим дополнением к любому другому типу системы охлаждения. «Какую бы систему вы ни использовали, — говорит Леруа, — нанесите на нее аэрогель, и вы получите гораздо лучшую производительность».

Питер Бермел, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Университете Пердью, который не участвовал в этой работе, говорит: «Основным потенциальным преимуществом полиэтиленового аэрогеля, представленного здесь, может быть его относительная компактность и простота». опубликовано econet.ru по материалам techxplore.com

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Восемь способов получения свободной энергии

Постоянные магниты. Доктором Робертом Адамсом (Новая Зеландия) были разработаны поразительные конструкции электромоторов, генераторов и нагревателей, работающих на постоянных магнитах. Подобное устройство, получив 100 Ватт электричества от источника питания, вырабатывает 100 Ватт мощности для перезарядки источника питания и 140 БТЕ (Британских Тепловых Единиц) тепла всего за две минуты! Доктор Том Берден (США) обладает двумя работающими моделями электрического трансформатора, работающего на постоянных магнитах. На вход такого устройства подается электрический ток мощностью 6 Ватт,который необходим для управления магнитным потоком постоянного магнита. Путем попеременного и быстрого направления магнитного поля вначале на одну, а затем на другую выходную катушку устройства, которое не имеет движущихся частей, вырабатывается электрический ток мощностью 96 Ватт. Бирден называет свое устройство Неподвижным Электромагнитным Генератором, или«НЭГ» (MEG). Жан-Луи Нодину удалось создать подобное устройство во Франции. Принципы работы данного типа устройств были впервые описаны Фрэнком Ричардсоном (США) в 1978 году (USP #4,077,001). Трой Рид (США) создал работающие модели специального магнитного вентилятора, который нагревается при вращении. Вентилятор, в независимости от того, вырабатывает он тепло или нет, потребляет неизменное количество энергии.

Помимо этих разработок, следует упомянуть созданные многими изобретателями работающие механизмы, создающие вращающий момент в моторе только за счет использования постоянных магнитов.

  • Механические нагреватели. Существуют два класса машин, преобразующих небольшой объем механической энергии в большой объем тепла. Лучшими с точки зрения конструкции, из данных чисто механических устройств, являются системы вращающихся цилиндров, разработанные исследователями Френеттом (USP #4,143,639) и Перкинсом (USP #4,424,797).
    В этих машинах производится вращение одного цилиндра, расположенного внутри другого и отстоящего от него на расстояние 1/8 дюйма. Расстояние между цилиндрами заполнено жидкостью (водой либо маслом), которая является «рабочей жидкостью » устройства и которая нагревается при вращении внутреннего цилиндра. В другом методе используются магниты, расположенные на колесе с целью вызвать образование сильных вихревых токов в алюминиевой пластине, что приводит к ее быстрому нагреванию. Подобные магнитные нагреватели были продемонстрированы исследователями Мюллером (Канада), Адамсом (Новая Зеландия) и Ридом (США). Все из вышеописанных систем позволяют вырабатывать в десять раз больше тепла, чем при использовании стандартных методов при том же потреблении энергии.
  • Читать еще:  Apple представила подписочную службу на журналы Apple News+

    1. Сверхэффективный электролиз. С помощью электричества воду можно разложить на водород и кислород. Стандартные учебники химии уверяют,что этот процесс требует больше энергии, чем затрачивается при рекомбинации газов. Это справедливо только для наихудших случаев. Когда вода подвергается воздействию с частотой, совпадающей с ее собственной молекулярной частотой путем использования системы, разработанной Стэном Майерсом (США) и вторично разработанной недавно корпорацией Xogen Power, она (вода) разлагается на кислород и водород при минимальных затратах электричества. Использование различных электролитов (добавок, увеличивающих электрическую проводимость воды) резко повышает эффективность процесса. Также известно, что некоторые геометрические формы и текстуры поверхности положительно влияют на повышение эффективности процесса. Практическое применение данного метода заключается в том, что возможно получение неограниченных объемов водорода в качестве топлива для автомобильных двигателей, причем стоимость полученного водорода равняется стоимости использованного объема воды. Более того, в 1957 году исследователем Фридманом (США) был запатентован (см. USP #2,796,345) специальный металлический сплав, использование которого приводит к самопроизвольному разложению воды на водород и кислород. Процесс, протекающий без использования какого-либо электрического тока,не приводит к химическим изменениям в самой структуре металла. Это значит, что при помощи данного металлического сплава возможно непрерывное получение водорода из воды.

      Видео на эту тему:

      Имплозия/Вихрь. Большая часть двигателей промышленного назначения использует выход тепла для расширения и создания давления, совершающего работу. Та же схема реализуется и в двигателе вашего автомобиля. Природа использует противоположный процесс, который заключается в использовании охлаждения, которое приводит к образованию вакуума и всасывающей силы, которые, в свою очередь, и совершают работу, подобно тому, как это происходит в торнадо. Виктор Шаубергер (Австрия) был первым, кому в 30-ых и 40-ых годах XX века удалось создать работающие модели Имплозионных Двигателей. Позднее Кэллум Коутс выпустил книгу под названием «Живая энергия», в которой подробно описал исследования Шаубергера. Вскоре нескольким исследователям удалось создать работающие модели Имплозионных Турбинных Двигателей. Подобные бестопливные двигатели совершают механическую работу, получая энергию из вакуума. Существуют также и более простые конструкции, использующие вихревое вращение для получения комбинации сил, состоящей из гравитационной и центробежной, что позволяет получить непрерывное движение в жидкостях.

      Холодный Ядерный Синтез. В марте 1989 двое химиков из Университета Юты (США) заявили
      о том, что им удалось осуществить реакцию ядерного синтеза при помощи простого настольного устройства. Заявление было «опровергнуто» в течение 6 месяцев и общественность утратила к открытию всяческий интерес. Тем не менее, холодный ядерный синтез действительно существует.Проведенные эксперименты не только неоднократно подтвердили факт выделения избыточного тепла, но и позволили зарегистрировать низко энергетическую ядерную трансмутацию элементов, сопровождавшуюся десятком других реакций!Данная технология, несомненно, позволит получать недорогую энергию, а также использоваться в ряде других важных индустриальных процессов.

      Тепловые насосы, использующие энергию солнца. Холодильник, стоящий на вашей кухне, является, по сути, единственным имеющимся у вас в данный момент устройством, работающим на «свободной энергии». Он представляет собой электрически управляемый теплонасос. Он использует одну порцию энергии (электричество) для перемещения в три раза большего количества энергии (тепло). Это позволяет добиться коэффициента полезного действия (КПД), примерно равного 3. Ваш холодильник использует одну часть электричества для того,чтобы вытолкнуть три части тепла из внутренней его части во внешнюю среду. Хотя описываемый процесс является стандартным применением данной технологии, это — далеко не лучшее ей применение.И вот почему: тепловой насос закачивает тепло из его «источника» в «приемник» — место, где тепло поглощается. Очевидно, что для того, чтобы данный процесс протекал оптимально, «источник» тепла должен быть ГОРЯЧИМ, тогда как «приемник» тепла должен быть ХОЛОДНЫМ. В вашем холодильнике происходит как раз противоположное. «Источник» тепла, т.е. ХОЛОД, находится внутри корпуса,тогда как «приемник» тепла — воздух при комнатной температуре на вашей кухне. Температура воздуха при этом выше, чем температура источника. Именно поэтому у вашего холодильника такой низкий КПД.

      Но данное положение действительно не для всех тепловых насосов. КПД, равного 8 или 10,легко достигнуть в случае с тепловыми насосами, использующими энергию солнца. В подобных устройствах тепловой насос получает тепло от солнечного коллектора и направляет тепло в большой подземный поглотитель, температура которого остается равной 55° F, что приводит к получению механической энергии в процессе перемещения тепла. Этот процесс эквивалентен по своей сути принципу действия парового двигателя, механическая энергия в котором вырабатывается между бойлером и конденсатором, за исключением того, что в первом используется «флюид», кипящий при гораздо меньшей температуре, чем вода. Одна из таких систем, испытанная в 70-ых годах, вырабатывала мощность 350 л.с.,зафиксированную динамометром, функционируя в специально созданном двигателе и получая энергию от солнечного коллектора площадью всего 100 кв.м. (эта система не имеет никакого отношения к системе, рекламируемой Денисом Ли). Мощность, необходимую для функционирования компрессора, которую данная система потребляла на входе, составляла меньше 20 л.с., что указывает на то, что данная система вырабатывала в 17 раз больше энергии, чем потребляла на свое функционирование! Она могла бы снабжать электричеством небольшой дом, получая энергию от устройства, установленного на крыше и используя в точности ту же технологию, благодаря которой еда на вашей кухне остается холодной.В настоящий момент, к северу от города Кона, Гавайи функционирует теплонасосная система промышленного масштаба, которая вырабатывает электричество за счет разницы температур воды океана.

      Получение энергии из электрического поля атмосферы. Между верхними слоями атмосферы и поверхностью Земли существует практически неисчерпаемый заряд. Русскими учёными разработана методика «скачивания» этого заряда (Patent RU 2245606).

      Финны научили материал вырабатывать электричество из трех источников

      University of Oulu / YouTube

      Исследователи из Университета Оулу в Финляндии представили материал, способный вырабатывать электричество из трех источников: света, тепла и механической энергии. Это исследование стало продолжением предыдущей работы, опубликованной в феврале, но теперь ученые немного изменили состав и продемонстрировали образцы материала и его свойства. Работа опубликована в журнале Advanced Materials.

      При движении человек выделяет большое количество энергии, проявляющейся в виде тепла и энергии движения тела. Существуют разработки, которые позволяют извлекать часть этой энергии и использовать ее для работы носимых устройств, таких как механические часы с автоподзаводом или современные умные часы и браслеты. Но такие генераторы электричества используют либо один источник энергии, либо комбинируют несколько материалов и конструкций.

      Ученые из Университета Оулу решили создать один материал, который сможет вырабатывать электричество от различных источников, тем самым получая больше энергии и диверсифицируя ее. Они решили использовать перовскит состава (K0.5Na0.5)NbO3, легированный двумя процентами Ba(Ni0.5Nb0.5)O3−δ. Известны кристаллы со структурой перовскита, которые проявляют фотоэффект, обладают пироэлектрическими или пьезоэлектрическими свойствами. Но ученым впервые удалось объединить их в одном материале.

      Ученые продемонстрировали свойства материала, присоединив к нему электроды, подключенные к измерителю тока. Материал подвергался всем трем типам воздействий поочередно: на него светила лампа, дул горячий воздух из промышленного фена, и ученый нажимал пальцем на образец. Во всех трех случаях в образце начинал протекать электрический ток. Необходимо отметить, что на данный момент материал способен показывать плотность тока не более нескольких наноампер на квадратный сантиметр, поэтому пока применения материала сильно ограничены.

      В 2016 году американские ученые представили материал, способный вырабатывать электричество из прикосновений, и создали на его основе клавиатуру и дисплей, которым для работы хватает энергии прикосновений пальцев. А в 2017 году та же исследовательская группа обнаружила в материале обратный эффект — преобразование электрической энергии в механические колебания, и создала флаг с тонким динамиком внутри.

      Элементы Пельтье или бесплатное электричество от костра

      При помощи простых приспособлений можно использовать теплопотери от нагревания воздуха или жидкостей. В этой статье мы расскажем, как использовать бросовую энергию печей, котлов и открытого огня, преобразовав её в постоянный электрический ток небольшой силы.

      Любой химический процесс проходит с выделением разного рода энергии. Такой мощный источник, как горение использовался во все времена. Его можно назвать первичным источником тепла и света. Горят практически все вещества на Земле, выделяя при этом тепло и свет в разных количествах. Преобразовать тепловую энергию в электрическую — дело несложное, если под рукой есть рабочая паротурбина, подобная тем, что установлены на ТЭЦ. Это громоздкое и сложное устройство, которому вряд ли найдётся место в котельной загородного дома. Мы попробуем извлечь пользу из выделения тепла при печном отоплении или нагревании воды.

      Эффект Пельтье — это явление перепада температур при взаимодействии термопар двух различных типов проводников (p-типа и n-типа) при прохождении через них постоянного тока. Эффект Зеебека — следствие эффекта Пельтье, когда при нагревании одной из термопар образуется электрический ток. Мы не будем подробно описывать термодинамику процесса — эту сложную для восприятия информацию можно легко найти в справочной литературе. Нас интересует результат и варианты его практического использования.

      Конструкция термоэлектрического модуля

      Термоэлектрический модуль (ТЭМ) состоит из множества термопар, соединённых между собой медной пластиной. Поле термопар вклеивается между двух керамических пластин. Собрать такой модуль возможно только в заводских условиях. Но скомпоновать несколько ТЭМ для собственных нужд получится и дома. Элементы Пельтье-Зеебека имеются в свободной продаже в специализированных магазинах (и на сайтах) по продаже технологического оборудования.

      Собираем ТЭМ на 5 В

      • модуль Пельтье TEC1–12705 (40×40) — 2 шт.;
      • повышающий преобразователь постоянного напряжения ЕК-1674;
      • лист дюралюминия толщиной 3 мм;
      • ёмкость для воды с идеально ровным дном (ковш);
      • термоклей;
      • паяльник.

      Вырезаем из листа дюралюминия две одинаковые пластины, размерами чуть более двух модулей, лежащих рядом. Укрепляем термоклеем пластины на модулях с обеих сторон. Фиксируем (термоклеем) получившийся «сэндвич» на дно ковша. Такую конструкцию уже можно ставить на огонь, но мы получим на выходе бесполезные 1,5 В. Для улучшения характеристик нам и нужен повышающий преобразователь, который мы впаиваем в цепь. Он повысит напряжение до 5 В, а этого уже достаточно для зарядки мобильного телефона.

      Внимание! Преобразователь имеет размеры 1,5х1,5 см. При отсутствии профессиональных навыков доверьте пайку специалисту.

      Разность температур в нашей конструкции получается за счёт нагрева одной стороны (от печи или пламени) и охлаждения другой (вода в ковше). Разумеется, чем больше разница, тем эффективнее работа модуля. Поэтому, для работы в режиме микрогенератора понадобится сравнительно низкая температура воды в ковше (её лучше периодически заменять). Для выработки заветных 5 В достаточно поставить конструкцию на стакан с горящей свечой.

      Пропорционально комбинируя большее количество модулей, мы получим более эффективную систему выработки энергии. Соответственно, увеличивая конструкцию, пропорционально увеличиваем теплообменник. При этом охлаждаемая поверхность должна быть полностью покрыта ёмкостью с водой (самый простой и доступный вариант).

      Всё так просто, что сразу возникает желание собрать побольше модулей в одну систему и вырабатывать 220 В из костра. А потом подключить масляный обогреватель или кондиционер. Такая простая система имеет свои недостатки, и главный из них — низкий КПД. Обычно этот показатель не превышает 5%. Это обуславливает сравнительно малую силу тока 0,5 — 0,8 А и очень малую мощность — до 4 Вт.

      Для насоса или лампы накаливания это ничтожно мало, но вполне достаточно для:

      • зарядки аккумуляторов вплоть до мотоциклетных (в вариантах, пропорциональных требованиям);
      • работы светодиодных (LED) ламп;
      • радиоприёмника.

      В зимнее время система, помещённая на источник тепла, находящийся на улице, будет работать максимально эффективно.

      Затраты на материалы для сборки термоэлектрического микрогенератора на 5 В:

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector