Vlastnost grafenu, která může vytvářet čistou a neomezenou energii

Vlastnost grafenu, která může vytvářet čistou a neomezenou energii

Až před několika lety bylo graphene nemožným materiálem a dnes už nic nezasahuje do množství aplikací, které byly objeveny. Nicméně nikdo není tak slibný jako ten, s nímž se dnes jednáme. Nový výzkum od univerzity v Kansasu ve Spojených státech to odhalil zvlnění grafenu vytváří fyzický jev v atomovém měřítku, který může být použit jako způsob, jak vyrobit levné a prakticky neomezenou energii.

Z grafitu na grafen.

V tomto okamžiku všichni víme grafit, černý materiál založený na uhlíku, který v kombinaci s keramickým materiálem umožňuje vyrábět centrální část tužky.

Stopy, které se objevují na povrchu papíru, jsou pouze listy uhlíkových atomů uspořádaných v hexagonálním vzoru. Vzhledem k tomu, že tyto listy nejsou připojeny, snadno se přesunují.

Dlouho vědci věděli, zda je možné izolovat tyto grafitové desky od sebe, jinými slovy, získat dvojrozměrnou hexagonální uhlíkovou rovinu, která se drží sama.

V roce 2004 dosáhl tým fyziků na univerzitě v Manchesteru to, co se zdálo nemožné, izolovat listy z kusu grafitu s tlustým atomem. Aby tento dvourozměrný materiál existoval, musel nějakým způsobem oklamat zákony fyziky a působit jako materiál ve třetí dimenzi, aby měl určitý stupeň robustnosti. Tento trik zahrnuje použití náhodných vibrací atomů, které poskytují grafenový list ve dvou rozměrech s přístupným třetím rozměrem.

Hlavním cílem: vibrace grafenu.

Stručně řečeno, grafen je možný, protože není dokonale plochý, ale vibruje na atomové úrovni takovým způsobem, že se jeho vazby spontánně nezvrtnou. Fyzikální tým na univerzitě v Arkansase měl za svůj hlavní cíl jednoduché pozorování vibrací graphenu.

Pro přesné měření úrovně tohoto zvlnění fyzik Paul Thibado a jeho tým uspořádali graphené listy na velkém množství mědi, které sloužily jako podpora, a to za účelem sledování změn v pozicích pomocí tunelového mikroskopu.

Přestože se jim podařilo zaznamenat rovnováhu atomů v grafenu, výsledky se nezachovaly v očekávaném modelu. Nebyli schopni reprodukovat data mezi testy a jinými.

Levy letu na atomové úrovni.

Postgraduální studenti věřili, že studie nezjistila žádnou užitečnost, že nemohou ze získaných údajů dospět k žádnému závěru. Nicméně, Thibado přemýšlel, jestli řešili problém špatným způsobem. Provedení experimentu v jiném směru, skupina oddělil každý snímek na "sub-obrazy", pozorovat v menším měřítku. Ve velkém měřítku tato data skrývala různé vzory.

"Každá zóna jednoho snímku, při pohledu v průběhu času, vytvořila smysluplnější vzorec," vysvětlil Thibado.

Tyto modely malých náhodných výkyvů, které se skládají z náhlých a dramatických změn, jsou známé jako "Levyův let". Ačkoli byly dříve pozorovány v komplexních biologických a klimatických systémech, je to poprvé, kdy se nacházejí v atomovém měřítku.

Překvapující generace energie.

Měřením rychlosti a rozsahu těchto vln grafénů Thibado předpokládal, že by bylo možné je využívat jako zdroj energie při pokojové teplotě. Zatímco teplota grafenu umožňuje atomům pohybovat se znepokojivým způsobem, nadále se vlní a ohýbá.

Ale když jsou elektrody umístěny na obou koncích tohoto grafenu, dochází k malému napětí.

Podle výpočtů týmu, jediný kus 10 x 10 mikrometrů grafenu by mohl vyrobit 10 mikrowattů energie, Vzhledem k tomu, že více než 20 000 těchto grafenových dlaždic se vejde do hlavy čepu, malé množství grafenu při pokojové teplotě by mohlo pulsovat pulzní hodiny na neurčito.

Jedním z nejpozoruhodnějších aplikací jsou však biologické implantáty, které by mohly pracovat bez těžkých baterií.

Slibný experiment.

Bezpochyby je to slibný objev, ale provádí se mnohem podrobnější šetření, aby se zjistilo, zda jsou možné aplikace praktické.

Dobrou zprávou je, že Thibado již spolupracuje s vědci z laboratoře Námořního výzkumu USA, aby zjistili, zda mohou tento koncept přijmout.

Možná jsme svědky vzniku nového pole elektronických zařízení. Šetření lze nalézt v roce 2009 Fyzické revizní dopisy.

Sledujte video: Hoření hořčíku v tuhém oxidu uhličitém (suchém ledu)

Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: