Можно ли получать электроэнергию из окружающей среды, не прибегая к традиционным источникам? Учёные компании Neutrino Deutschland GmbH уверены, что да. Их исследование показало, что графен способен генерировать электрический ток под воздействием нейтрино и других излучений.
Это открытие привело к созданию инновационной технологии Neutrinovoltaic — источника постоянного тока, работающего за счёт квантовых флуктуаций.
Графен: тайны структуры и неожиданные свойства
Графен — это двумерная аллотропная форма углерода, представляющая собой слой атомов толщиной всего в один атом. Однако полностью плоским этот материал не бывает: на атомарном уровне он постоянно колеблется, создавая так называемые "графеновые волны".
Физики из Манчестерского университета под руководством Пола Тибадо обнаружили, что эти вибрации подчиняются особым закономерностям, известным как "прыжки Леви". Изучая их, учёные предположили, что можно использовать эти колебания для генерации электричества.
Когда электроды располагают по обе стороны такой графеновой плёнки, она начинает генерировать ток. По расчетам, площадь 10x10 микрон может производить до 10 микроватт энергии. Это ещё не промышленные показатели, но сам факт получения тока доказывает перспективность идеи.
Технология Neutrinovoltaic: как это работает
Компания Neutrino Deutschland GmbH, под руководством доктора экономических наук Хольгера Торстена Шубарта, значительно продвинулась в практической реализации этой технологии.
Учёные разработали наноматериал, состоящий из чередующихся слоёв графена и кремния, нанесённых на металлическую фольгу. Такая структура позволяет преобразовывать энергию нейтрино и других частиц в электричество.
Как это возможно? Проходя через графен и легированный кремний, излучение запускает процесс резонансных колебаний. Этот эффект фиксируется преобразовательным устройством, которое затем генерирует постоянный электрический ток.
Промышленные перспективы
Один из ключевых факторов успеха Neutrinovoltaic — возможность создания компактных автономных источников тока. Несколько слоёв графена, сложенных вместе, формируют энергетическую ячейку. Несколько таких ячеек, соединённых последовательно, образуют полноценный генератор. Например, устройство размером с портфель уже сегодня способно выдавать 4,5-5,5 кВт/ч.
Такой подход открывает огромные перспективы:
- Автономные энергосистемы для домов.
- Встроенные источники питания для бытовых приборов.
- Инновационные решения для электромобилей.
Научное подтверждение
Важность нейтрино в процессе генерации электричества подтверждается данными исследований COHERENT, проведённых в лаборатории Ок-Ридж (США). Было доказано, что нейтрино взаимодействуют с атомами вещества, вызывая их колебания. Это в очередной раз подтверждает потенциал Neutrinovoltaic как реального источника энергии.
Экологичное будущее без проводов
Графеновая энергетика открывает новые горизонты. Возможность получать электроэнергию из окружающей среды без вредных выбросов и сложных инфраструктурных решений может стать революцией в мировой энергетике. Neutrino Deutschland GmbH сделала первый шаг к этому будущему, показав, что научная фантастика становится реальностью.
Оригинал этой статьи расположен по адресу: https://www.pravda.ru/news/science/2192159-graphene-energy-generation/