Группа инженеров из американского университета Арканзаса не только разработала, но и успешно испытала схему, которая способна уловить тепловое движение (Броуновское движение атомов) графена и в дальнейшем преобразовать его в электрический ток. Вот про эту уникальную разработку я и хочу вам сегодня рассказать.
Как создавалась почти невозможная схема
Научный труд ученых, который, кстати, был опубликован в журнале Physical Review E, явился наглядным подтверждением теории, разработанной несколько лет тому назад, согласно которой отдельно расположенный графен находится в непрерывном колебании и движении. И таким образом вполне подходит для сбора энергии.
Конечно, сама идея использовать непрерывные колебания для сбора и выработки электроэнергии довольно-таки спорна.
Ведь она вступает в конфликт с утверждением знаменитого физика Р. Фреймана о том, что тепловое движение атомов (Броуновское движение) просто неспособно выполнять работу.
Но команда под руководством профессора физики П. Тибадо в своем новом эксперименте установила, что при комнатной температуре тепловое движение графена в реальности генерирует в цепи переменный ток, что ранее считалось просто невозможным.
Подход против теории
Если вспомнить физика Л. Бриллюэна, то он еще в 1950 году обнародовал свой знаменитый материал, в котором была раскритикована сама идея добавления к схеме одного диода (одностороннего электрического затвора) для сбора энергии из Броуновского движения.
Отталкиваясь от этого утверждения, ученые доработали схему и создали свою уже с двумя диодами для трансформации переменного тока в постоянный.
В ходе эксперимента было также выяснено, что данная схема увеличила передаваемую мощность, а не снижает ее, как предполагалось ранее.
Кроме этого скорость изменения сопротивления, которое формируется за счет использования диодов, добавляет дополнительный фактор мощности.
Демон Максвелла может спать спокойно
Как сообщили ученые, графен и схема имеют симбиотическую связь. Несмотря на то, что тепловая среда выполняет работу с резистором, графен и схема одной температуры и тепло не перетекает между ними.
Это важно, так как наличие разности температур противоречило бы второму закону термодинамики. Но конкретно в данной схеме закон не нарушается и Демон Максвелла никоим образом не затронут.
Кроме этого было установлено, что медленное движение графена индуцирует низкочастотный ток, что имеет очень важное значение, так как электроника работает на низкочастотном токе.
Перспективы разработки и дальнейшая работа
Работа ученых с созданной ими схемой продолжается. На данном этапе группа пытается выяснить, возможно ли хранение постоянного тока в конденсаторе для того, чтобы его использовать в дальнейшем.
Если получится решить данный вопрос и удастся создать микросхему, где будут присутствовать несколько миллионов таких мини схем, то такая конструкция вполне может использоваться как альтернатива батареи низкой мощности.
Понравился материал, тогда ставим палец вверх, подписываемся и спасибо за ваше внимание!