Grafénové obvody môžu produkovať čistú a neobmedzenú energiu

0

Vedci z americkej Arkansaskej univerzity vytvorili elektronický obvod, ktorý čerpá energiu z grafénu. Šikovne pri tom využili tepelné pohyby v graféne – nanometrové vlnenie a Brownov pohyb (náhodný pohyb častíc). Ako sa vyjadril fyzik Paul Thibado, vedúci výskumného tímu, grafénový obvod by sa mohol začleniť do čipu, aby poskytoval čistý a neobmedzený nízkonapäťový výkon pre malé zariadenia alebo senzory.

Vedci použili dve diódy v obvode na prevedenie pôvodného striedavého prúdu (AC) na jednosmerný prúd (DC). To umožnilo prúdu tiecť oboma smermi obvodom po samostatných dráhach. Výsledkom je pulzujúci jednosmerný prúd, ktorý sa môže použiť na prácu záťažového rezistora alebo napájanie malých elektronických zariadení. Ďalším zistením výskumu bolo, že dvojdiódový dizajn systému pomohol zvýšiť množstvo dodanej energie.

Tím využil pri výskume stochastickú termodynamiku, relatívne nový vedný odbor, ktorý sa zaoberá interakciou makro a mikrosystémov, pokiaľ ide o súhru energie a tepla. Preukázalo sa, že grafén a zvyšok obvodu sú vo (fyzikálnej) symbióze, pričom majú rovnakú teplotu, čo zabraňuje konfliktu s druhým zákonom termodynamiky. Nedochádza tak k prenosu tepla, inými slovami, elektrina prúdiaca v rezistore ho nezahrieva. Pomalý pohyb grafénu znamená, že v obvode sa indukuje prúd pri nízkych frekvenciách, čo je dôležité pre efektivitu.

Pred výskumníkmi teraz stojí úloha zistiť, ako by sa dal systém využiť v niečom praktickom, predovšetkým či možno energiu uložiť v kondenzátore na ďalšie použitie. Hoci energia produkovaná grafénovým obvodom je dosť malá, jedného dňa by mohla byť náhradou batérií v zariadeniach s nízkou spotrebou energie a nebolo by potrebné nabíjanie ani výmena. Výskum bol publikovaný v časopise Physical Review E.

Zdroj: sciencealert.com.

Redakcia

Všetky autorove články

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať