Команда розробників з Арканзаського університету створила технологію генерації енергії на основі графену. За заявою вчених, їх винахід може використовуватися при виробництві мікросхем. Це дозволить забезпечити екологічну, необмежену низьковольтну потужність для пристроїв або датчиків невеликих розмірів. Завдяки новій схемі прилади зможуть працювати без використання акумуляторів та не матимуть потребу у підключенні до електромережі.
Дана концепція є неоднозначною через те, що ця ідея суперечить загальноприйнятому твердженню, запропонованому відомим фізиком Річардом Фейнманом. За його думкою тепловий рух атомів, що також називають броунівський рух, не може повноцінно функціонувати. Проте, команді вдалося довести, що в умовах кімнатної температури тепловий рух графену на практиці створює змінний струм в ланцюзі, що до цього моменту здавалося неможливим.
Враховуючи інформацію про броунівський рух, команда дослідників побудувала власну схему з парою діодів для перетворення змінного струму в постійний. Їх розмістили таким чином, що вони дозволяють току протікати в протилежних напрямках, але по різних дільницях схеми. Завдяки цьому вийшло перетворити змінний струм графену в імпульсний постійний, який функціонує, нагріваючи навантажувальний резистор.
В процесі дослідження фізики також дізналися, що їх схема дозволила збільшити кількість поданої енергії. Перемикання напівпровідників насправді посилює подану потужність, а не знижує цей показник, як вважалося до цього. Це досягається завдяки тому, що швидкість зміни опору, яка забезпечується діодами, додає додатковий фактор потужності. Для того, щоб довести, що діоди збільшують потужність схеми, команда скористалася відомостями з відносно нової галузі фізики – стохастичної термодинаміки.
Вчені також дізналися, що відносно повільний рух графену сприяє появі струму в ланцюзі на низьких частотах. Це є позитивною новиною, оскільки техніка функціонує значно ефективніше саме на нижчих частотах.
Наступною метою команди є визначити можливість зберігання потоку постійного струму в конденсаторі для подальшого використання. Йде активна робота над мініатюризацією схеми та її формуванням на кремнієвій пластині або мікросхемі. В разі успіху проекту, в перспективі такі пристрої могли б використовуватися як акумулятори малої потужності.
На сьогодні Університет Арканзасу вже отримав декілька патентів в рамках, цієї технології, та ліцензував її для комерційного використання через університетський підрозділ.
Читайте найцікавіші еконовини АРТ-ЕНЕРГО в Telegram та Фейсбуці