“Uuttømmelig” kilde til elektrisk energi fra grafenarkene
"Uuttømmelig" kilde til elektrisk energi fra grafenark.
Teknologi er i ferd med å utvikles!
På grunn av bruniansk bevegelse (termiske svingninger) av karbonatomer i grafenarket sistnevnte er i stand til å "produsere" elektrisk energi.
Brownsk bevegelse som energikilde
Mekanismen for å produsere elektrisk energi fra brunisk bevegelse av grafenark
Brownsk bevegelse som energikilde:
Brownsk bevegelse er den tilfeldige bevegelsen av mikroskopisk synlig suspendert i væsken fra de faste partiklene forårsaket av termisk bevegelse av væske- eller gasspartikler. Dette fenomenet ble oppdaget av R. Brown og oppkalt etter ham. Typisk, Den bruniske bevegelsen innebærer en partikkel mindre enn 3 mikroner, inkludert atomer og molekyler. Årsaken til at den bruniske bevegelsen er termisk bevegelse av partikler av materie som atomer og molekyler.
Forskerne gjennomførte en serie eksperimenter og fant ut at Brownsk bevegelse observeres ikke bare i væske eller gass, men karbonatomer i grafenarkene. Når det gjelder grafen-brun-bevegelse (termisk bevegelse) manifesteres i form av vibrasjoner fra atomer av karboni krystallgitteret til materialet, som gjelder for visse områder av grafenfilmen, som en regel, ikke mer enn 10 nanometer. I sin tur, svingninger i denne delen av grafenfilmen spredte seg som bølgene på hele grafenarket.
Det er bølgelignende svingninger av grafenfilmen, ifølge forskere, er den utømmelige kilden av energi.
Denne effekten ble oppdaget av forskere under en serie eksperimenter.
Mekanismen for å produsere elektrisk energi fra brunisk bevegelse av grafenark:
Grafen har mange unike egenskaper som høy mekanisk styrke og høy elektrisk ledningsevne. Han har praktisk talt ingen motstand. Fra grafen til 70 ganger er mobiliteten til elektroner høyere enn silisium. Hastigheten til elektroner i grafen er 10 000 km / s, men i en konvensjonell leder, hastigheten til ordenens elektroner 100 m / s. selvfølgelig er det ikke alle de unike egenskapene til grafen, men bare noen av dem, trenger å produsere elektrisk energi.
Forskere har gjennomført eksperimenter for å bestemme mekanismen for å produsere elektrisk energi som følge av Brownian bevegelse (termiske svingninger) av karbonatomer i grafenarket.
@
For å lage en ark av grafen uuttømmelig kilde til elektrisk energi, forskerne satte den mellom to tett plasserte elektroder. Det ble funnet at når grafen er en hetebølge, toppen av “bølgen” av negativt ladet grafen for den øvre elektroden, den delen av ladningen strømmer inn i den, skape et elektrisk potensial. Omvendt, når den nedre positivt ladede delen av bølgen berører bunnelektroden, skaper et elektrisk potensial med motsatt polaritet. Som et resultat av svingninger og overløp av ladningen til elektrodene en vekselstrøm, hvis frekvens tilsvarer frekvenssvingningene til grafenfilmen.
Ett kvadratisk nanometerark av grafen når den passerer en hetebølge, som følger av eksperimentene som er gjort, i stand til å produsere opp til 1 PW elektrisk energi. Hvis områdets svingninger av grafenfilmen økt, den genererte elektrisk energi, ifølge forskere, øker eksponentielt.
På grunn av bruniansk bevegelse (termiske svingninger) av karbonatomer i et ark av grafen, ifølge forskere, sistnevnte er i stand til å operere på ubestemt tid.
Forskere planlegger å gjennomføre eksperimenter med andre todimensjonale materialer som ligner på grafenfor å oppdage materiale med større effektivitet.
Lenker til kilder:
Her er lenkene til kildene:
; https://www.dailytechinfo.org/nanotech/9797-teplovye-kolebaniya-lista-grafena-prevraschayut-ego-v-neischerpaemyy-istochnik-chistoy-energii.html ; https://researchfrontiers.uark.edu/good-vibrations/ ; .
Merk: © Foto , . Video .
