Jest wiecznym źródłem darmowej energii. Ruch termiczny grafenu jest zamieniany na energię elektryczną
Naukowcy z University of Arkansas stworzyli system, który może generować energię elektryczną z termicznego ruchu grafenu. Zbudowany na jego bazie generator energii ma szansę pracować tak długo, jak jak długo to wszystko będzie w normalnej temperaturze - przynajmniej taka jest teoria opracowana trzy lata temu.
Generator energii grafenu. Może nie dla maszyn, ale dla mikrosensorów – tak. W przyszłości
Grafen to „płyta” atomów węgla połączonych pojedynczymi i podwójnymi wiązaniami. Atomy ułożone są w sześciokąty i tworzą płaską strukturę o grubości jednego atomu, co nadaje grafenowi szereg niesamowitych właściwości. Jednym z nich są ruchy termiczne, które powodują zmarszczki i deformacje na arkuszu grafenu.
Grafen pod transmisyjnym mikroskopem elektronowym TEAM 0.5 opracowanym przez zespół z University of California, Berkeley. Żółte wierzchołki to atomy węgla, czarne dziury znajdują się wewnątrz sześciokątów. Jeśli uważasz, że czerń jest skierowana w lewo, poczekaj kilka sekund, spróbuj prześledzić żółty pasek węglowy do prawej krawędzi lub załaduj zdjęcie do edytora obrazów i szybko obróć je o 90-180 stopni. W IrfanView można to zrobić, naciskając przycisk R(c) NCEM, University of California, Berkeley.
Naukowcy z University of Arkansas trzy lata temu opublikowali teorię, która wykazała, że zmiana kształtu powierzchni grafenu może być wykorzystywana do generowania energii. Było to sprzeczne z obliczeniami Richarda Feynmana, ale okazało się, że grafen w temperaturze pokojowej może faktycznie wytwarzać prąd przemienny.
Powoli odkształcający się grafen indukował prąd przemienny o niskiej częstotliwości, a opracowany przez naukowców system przekształcił go w pulsujący prąd stały (DC) i wzmocnił go (źródło). Jest to ważne, ponieważ elektronika działa wydajniej przy niższej częstotliwości.
Być może najbardziej sprzeczne z intuicją jest to, że rezystor zastosowany w systemie nie nagrzewał się podczas pracy. Ponieważ energia pochodziła z zamiany ruchów termicznych na energię elektryczną, równowaga została zachowana. Jeśli prąd się wyczerpie, rezystor powinien ostygnąć.
Po zbudowaniu gotowego diagramu udowadniającego, że teoria sprawdza się w praktyce (PoC), Naukowcy pracują obecnie nad możliwością magazynowania energii wytworzonej w układzie w kondensatorze. Tak jak na poniższej animacji (zielony - ładunki ujemne, czerwony - dziury, ładunki dodatnie):
Następnym krokiem jest miniaturyzacja tego wszystkiego i zbudowanie na płytce krzemowej. Jeśli się powiedzie i jeśli uda się połączyć milion takich systemów w jednym mikroukładzie, może on funkcjonować jako praktycznie nieśmiertelny generator prądu.
Jeden z prototypów generatorów energii grafenu (c) Uniwersytetu Arkansas
To może Cię zainteresować:
