Графен може стати вічною батарейкою для крихітної електроніки, наприклад, сенсорів, годинників тощо. Учені вже створили прототип, який перетворює на електроенергію рух крихітних часток графену. Однак науковці не можуть точно сказати, що саме викликає цей мікрорух.
«Енергетична система на основі графену може бути вбудована в мікросхему для отримання чистої необмеженої енергії з низькою напругою для живлення девайсів чи сенсорів, – каже один із розробників, фізик Пол Тібадо з Університету Арканзасу. – Походження нанометрових переміщень частинок графену залишається відкритим питанням».
Ідея отримання енергії з мікроруху часток графену суперечить припущенню відомого фізика Річарда Фейнмана. Він вважав, що термальний рух атомів, відомий як броунівський рух (хаотичне переміщення атомів, яке зростає зі збільшенням температури), не може виконувати корисну роботу.
Прототип, який створила команда Тібадо, на практиці показав, що так можна генерувати змінний струм. Для практичного використання ціє енергії та перетворення її на постійний струм дослідники використали кілька діодів – напівпровідникових пристроїв, які використовуються для конвертації змінного струму в постійний.
«Ми також з’ясували, що поведінка діода як вимкнений-увімкнений насправді збільшує кількість отриманої енергії, а не зменшує її, як раніше вважалося, – каже Тібадо. – Коефіцієнт зміни опору діодів додає потужності».
Нині вчені працюють над переведенням свого прототипу в реальний робочий девайс. Головним завданням вони бачать накопичення та зберігання згенерованої графеном енергії. Стаття опублікована під заголовком Fluctuation-induced current from freestanding graphene в журналі Physical Review.
Графен – шар вуглецю товщиною в один атом. Атоми в графені розміщені в гексагональній плоскій структурі. Графен був відкритий у 2004 році Андрієм Геймом та Костянтином Новосьоловим із Манчестерського універстету. За це відкриття Гейм та Новосьолов були нагороджені Нобелівською премією з фізики за 2010-й. Графен схожий за своєю будовою на окремий атомний шар у структурі графіту. Гейм і Новосьолов отримали графен, здираючи графіт з підкладки шар за шаром.
