Het is een eeuwige bron van gratis energie. De thermische beweging van grafeen wordt omgezet in elektriciteit
Wetenschappers van de Universiteit van Arkansas hebben een systeem ontwikkeld dat elektriciteit kan opwekken uit de thermische beweging van grafeen. De op zijn basis gebouwde energiegenerator heeft de kans om net zo lang te werken hoe lang dit alles bij normale temperatuur zal zijn - dit is tenminste een theorie die drie jaar geleden is ontwikkeld.
Grafeen energiegenerator. Misschien niet voor machines, maar voor microsensoren - ja. In de toekomst
Grafeen is een "blad" van koolstofatomen verbonden door enkele en dubbele bindingen. De atomen zijn gerangschikt in zeshoeken en vormen een platte structuur van één atoom dik, wat grafeen een aantal verbazingwekkende eigenschappen geeft. Een daarvan zijn thermische bewegingen die rimpels en vervormingen op het grafeenvel veroorzaken.
Grafeen onder een TEAM 0.5 transmissie-elektronenmicroscoop ontwikkeld door een team van de University of California, Berkeley. De gele hoekpunten zijn koolstofatomen, de zwarte gaten bevinden zich binnen de zeshoeken. Als u denkt dat het zwart naar links wijst, wacht dan een paar seconden, probeer de gele koolstofstreep naar de rechterrand te volgen of laad de foto in een afbeeldingseditor en draai deze snel 90-180 graden. In IrfanView kan dit worden gedaan door op de R(c)-knop te drukken NCEM, University of California, Berkeley.
Wetenschappers van de Universiteit van Arkansas publiceerden drie jaar geleden een theorie die aantoonde dat het veranderen van de vorm van het oppervlak van grafeen kan worden gebruikt om energie op te wekken. Dit was in tegenspraak met de berekeningen van Richard Feynman, maar het bleek dat grafeen bij kamertemperatuur inderdaad een wisselstroom kon produceren.
Langzaam vervormend grafeen veroorzaakte een laagfrequente wisselstroom, en het door wetenschappers ontwikkelde systeem zette het om in een pulserende gelijkstroom (DC) en verder versterkt (bron). Dit is belangrijk omdat de elektronica efficiënter werkt bij een lagere frequentie.
Misschien wel het meest contra-intuïtief is dat de weerstand die in het systeem wordt gebruikt niet heet werd tijdens het gebruik. Omdat de energie afkomstig was van het omzetten van warmtebewegingen in elektriciteit, bleef het evenwicht behouden. Als de elektriciteit opraakt, moet de weerstand afkoelen.
Na het bouwen van een kant-en-klaar schema dat bewijst dat de theorie in de praktijk werkt (PoC), Wetenschappers werken nu aan de mogelijkheid om de in het systeem opgewekte energie op te slaan in een condensator. Net als in onderstaande animatie (groen - negatieve ladingen, rode gaten, positieve ladingen):
De volgende stap is om alles te miniaturiseren en op een siliciumwafel te bouwen. Als dit lukt, en als een miljoen van dergelijke systemen in één chip kunnen worden gecombineerd, kan deze functioneren als een bijna onsterfelijke generator van elektriciteit.
Een van de prototypes van grafeenstroomgeneratoren (c) van de Universiteit van Arkansas
Dit kan je interesseren:
