Zespół fizyków z Uniwersytetu Arkansas opracował sposób zdolny do pozyskiwania nieograniczonego źródła energii z grafenu. Polega on na przechwytywaniu ruchu termicznego atomów grafenu i przekształcaniu go w prąd elektryczny.

Idea pozyskiwania źródła energii z grafenu jest kontrowersyjna, ponieważ obala dobrze znane twierdzenie fizyka Richarda Feynmana, że ​​termiczny ruch atomów, znany jako ruchy Browna, nie może działać.

Zespół odkrył, że w temperaturze pokojowej ruch termiczny grafenu w rzeczywistości indukuje prąd przemienny (AC) w obwodzie, co uważa się za niemożliwe. Ponadto odkryli, że ich konstrukcja zwiększyła ilość dostarczanej mocy.

Odkryliśmy również, że włączanie i wyłączanie, przypominające przełączanie diod, w rzeczywistości wzmacnia dostarczaną moc, zamiast ją zmniejszać, jak wcześniej sądzono. Szybkość zmian rezystancji zapewnianej przez diody dodatkowo zwiększa moc – powiedział Thibado.

Grafen i obwód łączy symbiotyczna relacja. Mają tę samą temperaturę, a ciepło nie przepływa między nimi. To ważne, ponieważ różnica temperatur między grafenem a obwodem w obwodzie wytwarzającym energię byłaby sprzeczna z drugą zasadą termodynamiki.

Nie ma potrzeby argumentować, że „Demon Maxwella” oddziela gorące i zimne elektrony – wyjaśnił Thibado.

Zespół odkrył również, że stosunkowo powolny ruch grafenu indukuje prąd w obwodzie przy niskich częstotliwościach, co jest ważne z technologicznego punktu widzenia, ponieważ elektronika działa wydajniej przy niższych częstotliwościach.

Można pomyśleć, że prąd płynący w rezystorze powoduje jego nagrzewanie, ale prąd Browna nie. W rzeczywistości, gdyby prąd nie płynął, rezystor ochłodziłby się. To, co zrobiliśmy, to przekierowanie prądu w obwodzie i przekształcenie go w coś pożytecznego – powiedział Thibado

Następnym celem zespołu jest ustalenie, czy prąd stały może być przechowywany w kondensatorze do późniejszego wykorzystania. Wymaga to zminiaturyzowania obwodu i odwzorowania go na krzemowej płytce lub chipie. Gdyby miliony tych maleńkich obwodów można było zbudować na 1-milimetrowym chipie, mogłyby służyć jako zamiennik baterii o małej mocy.

Źródło: Uniwersytet Arkansas