Генератор бесконечной энергии на основе графена

16.10.2020

Группа физиков из Университета в Арканзасе разработала электросхему, способную преобразовывать тепловые колебания графена в электрический ток. Исследования доказывают теорию, разработанную три года назад, о том, что свободный графен - один слой атомов углерода - изгибается и колеблется таким образом, что можно использовать энергию этих колебаний.

Идея получения энергии из графена весьма спорна, поскольку она опровергает хорошо известное утверждение Ричарда Фейнмана о том, что тепловое движение атомов (известное, как Броуновское) не может выполнять полезную работу. Ученые обнаружили, что при комнатной температуре тепловое движение графена фактически вызывает переменный ток в цепи, что казалось невозможным.

В 1950х годах физик Леон Бриллюэн опубликовал знаменательную статью, опровергающую тот факт, что добавление одного диода к цепи позволит использовать энергию броуновского движения. Зная это, группа ученых создали цепь с двумя диодами, преобразующими переменный ток в постоянный. Диоды расположены противоположно друг другу, ток может протекать в обе стороны. Такой импульсный постоянный ток может выполнять полезную работу.

Исследователи использовали относительно новую область физики - стохастическую термодинамику, чтобы доказать, что диоды повышают мощность всей цепи.

Графен и электросхема вступают в симбиотические связи. Хотя температурные колебания производят полезную работу, графен и электросхема находятся при одинаковой температуре и теплообмен между ними не происходит.

Разработанное устройство увеличивает количество получаемой мощности, а относительно медленное движение графена индуцирует ток в цепи на низких частотах, что важно с точки зрение технологических перспектив.

<< Назад: Измерены зептосекунды 17.10.2020

>> Вперед: Велосипедное колесо очищает воздух 16.10.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Cолнечная панель-сэндвич для прямой передачи энергии из космоса на земные приемники 25.12.2021 В рамках выполнения контракта компании Northrop Grumman с Пентагоном создана и протестирована первая солнечная панель для прямого преобразования солнечного света в радиочастотный энергетический пучок и беспроводной передачи энергии из космоса на земные приемники. Опытная панель с высокой эффективностью проявила себя в лабораторных условиях и стала первой в своем роде (площадью около 1 м2). До испытаний в космосе остается четыре года. Компания Northrop Grumman заключила контракт стоимостью свыше $100 млн с Исследовательской лабораторией ВВС США (AFRL) на работы по программе Space Solar Power Incremental Demonstrations and Research (SSPIDR). На днях инженеры Northrop показали в работе прототип составной солнечной панели со встроенными блоками для преобразования солнечной энергии в радиочастотную с фокусированием и ретрансляцией к приемнику. Решение вышло компактное и удобное для эксплуатации. Вся система выполнена в виде сэндвич-панели и может разворачиваться в космосе подобно обычным солнечным панелям. На одной стороне панели размещаются высокоэффективные фотодетекторы, а на обратной стороне расположены антенны для передачи радиоэнергетического пучка к земным приемникам. Испытания сэндвич-панелей в космосе на низкой околоземной орбите ожидаются в 2025 году при выполнении программы Arachne. На спутник будет установлена солнечная панель из шести сэндвич-плиток для прямой ретрансляции солнечной энергии на Землю. Столь сложная система получения энергии призвана решить проблемы снабжения энергией военных баз в удаленных уголках Земли и на временных рубежах, где создание полноценной энергетической структуры нецелесообразно. В перспективе на этом принципе могут быть построены гигантские орбитальные электростанции для передачи на Землю чистой энергии.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025