• Yulia Mi

На основе графена создали генератор бесконечной энергии

Пост обновлен окт. 21

Дата и время публикации: 11.10.2020 18:35


Группа физиков из Университета в Арканзасе разработала электросхему, способную преобразовывать тепловые колебания графена в электрический ток.

«Подобная энергособирающая схема на основе графена может быть использована в качестве источника чистого, бесконечного, низковольтного питания для небольших устройств и датчиков», - говорит Пауль Тибадо, профессор физики и ведущий автор работ.

Исследования, опубликованные в журнале Physical Review E, доказывают теорию, разработанную три года назад, о том, что свободный графен – один слой атомов углерода – изгибается и колеблется таким образом, что можно использовать энергию этих колебаний.

Идея получения энергии из графена весьма спорна, поскольку она опровергает хорошо известное утверждение Ричарда Фейнмана о том, что тепловое движение атомов (известное, как Броуновское) не может выполнять полезную работу. Ученые обнаружили, что при комнатной температуре тепловое движение графена фактически вызывает переменный ток в цепи, что казалось невозможным.

В 1950х годах физик Леон Бриллюэн опубликовал знаменательную статью, опровергающую тот факт, что добавление одного диода к цепи позволит использовать энергию броуновского движения. Зная это, группа ученых создали цепь с двумя диодами, преобразующими переменный ток в постоянный. Диоды расположены противоположно друг другу, ток может протекать в обе стороны. Такой импульсный постоянный ток может выполнять полезную работу.

Ученые также открыли, что разработанное ими устройство увеличивает количество получаемой мощности.

«Мы обнаружили, что включение/выключение диодов усиливает получаемую мощность, хотя мы предполагали, что будет наоборот снижение мощности», - говорит Тибадо.

Исследователи использовали относительно новую область физики – стохастическую термодинамику, чтобы доказать, что диоды повышают мощность всей цепи.

Графен и электросхема вступают в симбиотические связи. Хотя температурные колебания производят полезную работу, графен и электросхема находятся при одинаковой температуре и теплообмен между ними не происходит.

Ученые также открыли, что относительно медленное движение графена индуцирует ток в цепи на низких частотах, что важно с точки зрение технологических перспектив.

«Можно подумать, что ток, протекающий в цепи ток будет нагревать резистор, но броуновский ток не нагревает. Фактически, в отсутствии тока, резистор будет охлаждаться", - объясняют разработчики.

Следующим шагом станет исследование возможности накапливания тока в конденсаторе для дальнейшего использования. Для этого необходимо миниатюризировать схему, чтобы использовать множество подобных схем для замены аккумуляторов небольшой мощности.


Это далеко не самое удивительное изобретение американских ученых. Так, недавно группа американских ученых сделала суперкондестор на основе обычного красного кирпича. Его можно использовать в качестве аварийного источника питания.




Подписаться на новости SCDAILY