Vědci našli způsob, jak využít Brownův pohyb jako neomezený zdroj energie
Na Arkansaské univerzitě vyvinuli obvod, který dokáže zachytit tepelný pohyb částic grafenu a přeměnit jej na elektrický proud. Výsledky byly zveřejněny v časopise Physical Review E. Myšlenka získávání energie z atomů grafenu je kontroverzní, protože vyvrací známé tvrzení fyzika Richarda Feynmana, že tepelný pohyb atomů, známý jako Brownův pohyb, nemůže konat práci. Tým pod vedením profesora Paula Thibada zjistil, že při pokojové teplotě tepelný pohyb atomů grafenu skutečně vyvolává střídavý proud v obvodu, což se považovalo za nemožné.
Thibadova skupina zkonstruovala obvod se dvěma diodami, které převáděly střídavý proud na stejnosměrný. Protože diody jsou v opozici a umožňují průtok elektřiny oběma směry, vytvářejí pulzující stejnosměrný proud, který vykonává práci zátěžového odporu. Kromě toho zjistili, že jejich konstrukce zvyšuje množství dodávaného výkonu. Tým využil relativně novou oblast fyziky, aby dokázal, že diody zvyšují výkon obvodu. „Při dokazování nárůstu výkonu jsme využili nově vznikající obor stochastické termodynamiky a rozšířili téměř sto let starou slavnou Nyquistovu teorii,“ řekl Pradeep Kumar, docent fyziky a spoluautor.
Podle Kumara jsou grafen a obvody ve vzájemné symbióze. Přestože tepelné prostředí působí na zatěžovací rezistor, grafen a obvod mají stejnou teplotu a teplo mezi nimi neproudí. Podle Thibada je to důležitý rozdíl, protože rozdíl teplot mezi grafenem a obvodem v obvodu vyrábějícím energii by porušoval druhý termodynamický zákon. Vědci také zjistili, že relativně pomalý pohyb grafenu vyvolává v obvodu proud při nízkých frekvencích, což je důležité z technologického hlediska, protože elektronika pracuje efektivněji při nižších frekvencích.
Tým chce dále zkoumat, zda lze stejnosměrný proud uložit do kondenzátoru pro pozdější použití, což vyžaduje miniaturizaci obvodu a jeho uložení na křemíkový plátek nebo čip. Pokud by se miliony těchto malých obvodů podařilo zabudovat do čipu o rozměrech 1 × 1 milimetr, mohly by sloužit jako náhrada baterií s nízkou spotřebou energie.
Zdroj: thebrighterside.news, journals.aps.org