Долгое время считалось невозможным в физике: нелинейная схема собирает чистую энергию с помощью графена

Открытие, опровергающее более чем вековые установки физики, выявило новый вид энергии, который может быть извлечен из окружающего тепла с использованием графена.

Долгое время считалось невозможным получение полезной работы из случайных колебаний в системе в термическом равновесии. Однако, как доказано в новом исследовании , опубликованном в журнале Physical Review E, под названием «Зарядка конденсаторов от термических флуктуаций с использованием диодов», Ричард Фейнман пропустил что-то важное.

Трое из пятерых авторов статьи представляют Университет Арканзаса. По словам первого автора Пола Тибадо, исследование строго доказывает, что термические колебания свободного графена, подключенного к цепи с диодами с нелинейным сопротивлением и конденсаторами накопления, производят полезную работу, заряжая конденсаторы накопления.

Научная группа открыла, что когда у конденсаторов накопления изначальный заряд равен нулю, цепь заряжает их из термической среды. Исследователи также выяснили, что большие конденсаторы накопления увеличивают сохраненный заряд, а меньший графеновый конденсатор обеспечивает более высокую начальную скорость зарядки и более длительное время разряда.

Это последнее издание основывается на двух предыдущих исследованиях группы. Первое было опубликовано в 2016 году, где Тибадо и его соавторы определили уникальные вибрационные свойства графена и его потенциал для получения энергии. Второе исследование 2020 года обсуждает схему, использующую графен, которая может обеспечивать чистую, неограниченную энергию для мелких устройств или датчиков.

Коммерческие приложения данного открытия могут применяться компанией NTS Innovations. Из-за небольшого размера схем GEH, всего несколько нанометров, они идеально подходят для массового воспроизведения на кремниевых чипах. Когда несколько схем GEH встроены в чип, может быть произведено больше энергии.

Дональд Мейер, основатель и CEO NTS Innovations, сказал о последнем труде Тибадо: «Исследование Пола укрепляет наше убеждение, что мы на правильном пути с Graphene Energy Harvesting».

Это открытие может иметь глубокое воздействие на электронную промышленность, уменьшая зависимость от батарей и проводного питания.