Ruchy Browna w grafenie generują energię - co zaskakuje fizyków

Zespół fizyków z Uniwersytetu w Arkansas opracował obwód zdolny do przechwytywania termicznych zmian w grafenie i przekształcania ich w prąd elektryczny. Odkrycia opisane w publikacji na łamach czasopisma "Physical Review E", stanowią potwierdzenie teorii, że pojedyncza warstwa atomów węgla w grafenie faluje, kurczy i rozkurcza się w sposób, który ma potencjał, jeśli chodzi o pozyskiwanie energii.

Idea pozyskiwania energii z grafenu wzbudzała przez lata kontrowersje, ponieważ obala znane twierdzenie fizyka Richarda Feynmana, że zmiany termiczne atomów, znane też jako ruchy Browna, nie mogą wykonać użytecznej pracy. Zespół badawczy z Arkansas odkrył jednak, że w temperaturze pokojowej cieplne ruchy grafenu wzbudzają prąd zmienny (AC) w obwodzie. Dotychczas uważano to za niemożliwe. Zespół zbudował obwód z dwiema diodami do konwersji prądu zmiennego na prąd stały (DC). Pozwala to na przepływ prądu w obie strony, tworząc oddzielne ścieżki przez obwód i pulsujący prąd stały, który wykonuje pracę na rezystorze.

Oprócz powyższych obserwacji odnotowano, że konstrukcja zwiększyła ilość dostarczanej mocy, gdyż przełącznikowe zachowanie diod wzmacnia dostarczaną moc, a nie ją zmniejsza, jak wcześniej sądzono. "Układ pozyskujący energię oparty na grafenie mógłby zostać zintegrowany z chipem, co pozwoliłoby na dostarczenie czystej energii niskiego napięcia dla małych urządzeń lub czujników", wyjaśnia w publikacji profesor Paul Thibado, główny badacz w zespole, który dokonał odkrycia.

Animacja zachowania układu opartego na grafenie:

Źródło: www.thebrighterside.news, zdjecie: Russella Cothrena, Uniwersytet Arkansas news.uark.edu

Mirosław Usidus