Революция в энергетике: графен оказался источником бесконечной энергии
Случайное открытие
Команда физиков, возглавляемая исследователями из Университета Арканзаса, совершила открытие совершенно случайно. Первоначальной целью их испытаний было изучение вибрации графена — но для чего?
Все мы знакомы с зернистым графитом, который обычно используют вместе с керамическими компонентами для создания стержня карандаша. Черная полоска, которая остается после того, как грифель карандаша проведет по бумаге — это, по факту, тонкие листы атомов углерода, которые легко скользят друг над другом. В течение многих лет физики задавались вопросом: можно ли изолировать такой лист и сделать его самостоятельной двумерной плоскостью?
В 2004 году физикам из Манчестерского университета это удалось. Чтобы существовать отдельно друг от друга, листам углеродных атомов необходимо вести себя подобно трехмерному материалу, чтобы обеспечить необходимую стабильность. Оказалось, что «лазейкой» в данном случае является смещение подвижных атомов, что и придает графену свойства третьего измерения. Другими словами, графен никогда не был 100% плоским — он вибрировал на атомарном уровне так, чтобы его связи не подвергались спонтанному распаду.
Графен как источник энергии
Тибадо решил повести эксперимент в другом направлении, пытаясь найти подходящий шаблон и изменив для этого способ анализа данных. Исследователи разделили каждое изображение, полученное в процессе измерений, на суб-изображения. Стратегия оказалась верной: масштабная картина не позволяла изучить закономерности движения атомов, а вот анализ ее частностей в результате позволил выяснить нечто интересное. Предполагалось, что листы графена двигались по тому же принципу, что и согнутые листы металла — но это предположение оказалось ложным.
Оказалось, что все дело в так называемых «полетах Леви» — шаблонах небольших случайных колебаний, сочетающихся с внезапными, резкими сдвигами. Подобные системы раньше наблюдались в биологических и климатических системах, но в атомном масштабе физики видели их впервые. Измеряя скорость и масштаб этих графеновых волн, Тибадо предположил, что их можно использовать для извлечения энергии из окружающей среды.
Пока температура среды препятствует «комфортному» перемещению атомов графена относительно друг друга, они продолжат пульсировать и изгибаться. Поместите электроды с обеих сторон секции такого графена — и получится крошечный генератор. Согласно расчетам, граф размером 10х10 микрон графена обладает мощностью в 10 микроватт. Учитывая, что на булавочной головке может поместиться целых 20 000 таких квадратов, подобная «электростанция» выглядит не слишком впечатляюще, верно? Однако этой мощности при комнатной температуре будет достаточно, чтобы обеспечить энергией какой-нибудь маленький гаджет — к примеру, наручные электронные часы. Интересно и то, что в будущем подобный способ получения энергии может привести к созданию биоимплантов, которым будут не нужны громоздкие аккумуляторы.
Заключение
В настоящее время Тибадо уже сотрудничает с учеными Военно-морской исследовательской лаборатории США, чтобы понять, есть у этой стратегии будущего. Возможно, именно графен станет тем источником «энергии будущего», который уже в ближайшее время позволит технологиям сделать существенный прорыв.
43 комментария
5 лет назад
И транзисторы из них собирались делать, и сверхпрочные сверхлёгкие материалы для всего подряд, и батареи огромной ёмкости...
И? где оно всё?
Как кричали про "суперматериал", так и кричат. И, вроде как, получают его уже в товарных количествах. А где прорыв?!
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
и производитель не один, ща на амазоне найду, вот
https://www.amazon.com/Portable-Graphene-10000mah-External-1500mAh-88x58x4mm/dp/B07NVM496R/ref=sr_1_1?crid=ZJNXJVZKAJZN&keywords=graphene power bank&qid=1553116395&s=gateway&sprefix=graphene power ,aps,381&sr=8-1https://www.amazon.com/Portable-Graphene-10000mah-External-1500mAh-88x58x4mm/dp/B07NVM496R/ref=sr_1_1?crid=ZJNXJVZKAJZN&keywords=graphene power bank&qid=1553116395&s=gateway&sprefix=graphene power ,aps,381&sr=8-1
или вот мой
https://www.amazon.com/OAS-Graphene-minutes-Portable-investment/dp/B0758WM576https://www.amazon.com/OAS-Graphene-minutes-Portable-investment/dp/B0758WM576
у меня только вопрос почему они до сих пор не в мобилках?
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
но это не повод их называть графеновыми.
обычный повербанк с обычными акб со 150-200 циклами.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
А, вот физически - графен представляет собой двухмерную решётку, состоящую из атомов углерода. То есть - толщина такого материала - один атом углерода.
Удалить комментарий?
Удалить Отмена5 лет назад
Нихрена не возможно, пока бабло за предыдущие разработки не отобьют, ничего нового на рынок не выкинут...
Удалить комментарий?
Удалить Отмена