`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Создана схема, генерирующая чистую энергию из графена

+11
голос

Группа физиков из Университета Арканзаса успешно разработала схему, способную улавливать тепловое движение графена и преобразовывать его в электрический ток.

«Схема сбора энергии на основе графена может быть встроена в микросхему, чтобы обеспечить чистую, безграничную низковольтную энергию для небольших устройств или датчиков», - сказал Пол Тибадо (Paul Thibado), профессор физики и ведущий исследователь этого открытия.

Результаты, опубликованные в журнале Physical Review E, являются доказательством теории, разработанной физиками Университета Арканзаса три года назад, согласно которой отдельно стоящий графен - единственный слой атомов углерода - колеблется и изгибается таким образом, что это обещает возможность сбора энергии.

Идея получения энергии из графена спорна, потому что она опровергает известное утверждение физика Ричарда Фейнмана о том, что тепловое движение атомов, известное как броуновское, не может работать. Команда Тибадо обнаружила, что при комнатной температуре тепловое движение графена на самом деле вызывает в цепи переменный ток, что казалось невозможным.

В 1950-х годах физик Леон Бриллюэн опубликовал знаменательную статью, опровергающую идею о том, что добавление к схеме одного диода, одностороннего электрического затвора, является решением для сбора энергии из броуновского движения. Зная это, группа Тибадо построила свою схему с двумя диодами для преобразования переменного тока в постоянный. Когда диоды расположены напротив друг друга, позволяя току течь в обе стороны, они обеспечивают отдельные пути через схему, создавая импульсный ток, который выполняет работу на нагрузочном резисторе.

Вдобавок они обнаружили, что их конструкция увеличила количество передаваемой мощности. «Мы также обнаружили, что поведение диодов при включении-выключении и переключении на самом деле усиливает подаваемую мощность, а не снижает ее, как считалось ранее, - сказал Тибадо. - Скорость изменения сопротивления, обеспечиваемого диодами, добавляет дополнительный фактор к мощности».

Команда использовала относительно новую область физики, чтобы доказать, что диоды увеличивают мощность схемы. «В доказательстве этого увеличения мощности мы опирались на зарождающуюся область стохастической термодинамики и расширили знаменитую теорию Найквиста почти столетней давности», - сказал соавтор Прадип Кумар (Pradeep Kumar), доцент физики и соавтор.

По словам Кумара, графен и схема имеют симбиотические отношения. Хотя тепловая среда выполняет работу с нагрузочным резистором, графен и схема имеют одинаковую температуру, и тепло между ними не течет.
Это важное различие, сказал Тибадо, потому что разница температур между графеном и схемой в цепи, производящей энергию, противоречила бы второму закону термодинамики. «Это означает, что не нарушается второй закон термодинамики и нет необходимости утверждать, что «демон Максвелла» разделяет горячие и холодные электроны», - сказал Тибадо.

Команда также обнаружила, что относительно медленное движение графена индуцирует ток в цепи на низких частотах, что важно с технологической точки зрения, поскольку электроника работает более эффективно на более низких частотах.

«Люди могут подумать, что ток, протекающий в резисторе, вызывает его нагрев, но броуновский ток - нет. Фактически, если бы ток не протекал, резистор остыл, - пояснил Тибадо. - Что мы сделали, так это перенаправили ток в цепи и преобразовали его во что-то полезное».

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=KiLTEjm8zLw&feature=emb_logo

Создана схема, генерирующая чистую энергию из графена

Группа физиков из Университета Арканзаса успешно разработала схему, способную улавливать тепловое движение графена и преобразовывать его в электрический ток

Дізнайтесь більше про мікро-ЦОД EcoStruxure висотою 6U

+11
голос

Напечатать Отправить другу

Читайте также

Все равно непонятно - закон сохранения энергии никто не отменял. Если эту энергию из графена берут - она там когда-то закончится? Или она там возобновляется за счёт нагрева от окружающей среды, и мы считаем, что с учётом мизерных размеров системы, можно охлаждение окружающей среды не учитывать?

Совершенно верно. Энергия пополняется за счет охлаждения окружающей среды. Это не вечный двигатель 2 рода, поскольку энергия среды теоретически конечна.

 

Slack подает жалобу на Microsoft и требует антимонопольного расследования от ЕС

 
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT