Naukowcy wynaleźli nieograniczone źródło czystej energii. Zbudowane na bazie grafenu czujniki czy małe urządzenia mogą nie wymagać już zasilania [DEPESZA]
Zespół badaczy z Uniwersytetu Arkansas opracował obwód elektryczny, który pozwoli wykorzystać ruch termiczny wewnątrz cząsteczek grafenu w procesie generowania prądu elektrycznego. Stworzenie tego układu nie tylko podważa teorię Richarda Feynmana dotyczącą ruchów termicznych wewnątrz atomów, jest także szansą na stworzenie niewielkich urządzeń elektrycznych zasilanych czystą energią o nieskończonym potencjale.
Grafenowy układ stworzony na Uniwersytecie Arkansas jest pokłosiem prac teoretycznych na temat wykorzystania efektu marszczenia się i poruszania filmu grafenowego o grubości jednego atomu w procesie generowania energii elektrycznej. Zgodnie z zaproponowaną teorią taki układ mógłby posłużyć do indukowania prądu przemiennego dzięki ruchom termicznym zachodzącym we wnętrzu atomów grafenu zwanymi ruchami Browna.
– Obwód zbierający energię oparty na grafenie może być zamontowany w układzie scalonym, aby dostarczać czystą, nieograniczoną moc niskiego napięcia dla małych urządzeń lub czujników – podkreśla Paul Thibado, profesor fizyki i główny badacz zajmujący się odkryciem. – Odkryliśmy również, że włączanie i wyłączanie, przypominające przełączanie diod, w rzeczywistości wzmacnia dostarczaną moc, zamiast ją zmniejszać, jak wcześniej sądzono.
Inspiracją dla tego eksperymentu była praca Léona Brillouina, który zasugerował, że dodanie jednokierunkowej bramki elektrycznej do układu elektrycznego mogłoby posłużyć do pozyskania energii z ruchów Browna. Naukowcy postanowili skonstruować układ wyposażony w dwie diody, które zamienią prąd pulsujący zdolny do przemieszczania się w dwóch kierunkach. Jak się okazało, taki układ pozwolił zwiększyć wartość generowanej mocy.
Prototyp z Uniwersytetu Arkansas udowodnił, że wyliczenia Richarda Feynmana dotyczące ruchów Browna były obarczone błędem. Feynman obliczył, że nie da się pozyskać energii na takiej drodze i przez lata jego prace w tym zakresie uważano za wiarygodne. Tymczasem dwudiodowy układ grafenowy funkcjonujący w temperaturze pokojowej był w stanie indukować prąd z ruchów termicznych atomów, co stoi w sprzeczności z dotychczasową wiedzą.
– Udowadniając to zwiększenie mocy, oparliśmy się na wyłaniającej się dziedzinie termodynamiki stochastycznej i rozszerzyliśmy znaną, prawie stuletnią teorię Nyquista – wskazuje współautor badania, Pradeep Kumar, profesor fizyki.
Naukowcy liczą, że wykorzystanie dużej liczby takich obwodów w układach wymagających niewielkiej mocy mogłoby pozwolić wyeliminować konieczność używania klasycznych baterii. Tym samym obwody grafenowe pozyskujące energię z ruchów Browna mogłyby zostać wykorzystane jako nieskończone, ekologiczne źródło energii do zasilania najróżniejszych czujników funkcjonujących m.in. w ramach sieci internetu rzeczy.
Według firmy badawczej Grand View Research wartość globalnego rynku grafenowego do 2025 roku wzrośnie do 550 mln dol. W najbliższych latach ma się rozwijać w tempie blisko 38 proc. w skali roku.
Czytaj także
- 2025-07-18: Były prezes PGE: OZE potrzebuje wsparcia magazynów energii. To temat traktowany po macoszemu
- 2025-06-04: Rusza ważna inwestycja w Ustce. Nowa baza będzie zapleczem serwisowym dla morskich farm wiatrowych [AUDIO]
- 2025-06-02: UE zmienia podejście do transformacji energetycznej i łączy ją z konkurencyjnością. To zasługa polskiej prezydencji
- 2025-05-14: Blackout w Hiszpanii i Portugalii ujawnił braki europejskiego systemu elektroenergetycznego. Niezbędna modernizacja sieci i połączeń między krajami
- 2025-04-30: Zielona transformacja wiąże się z dodatkowymi kosztami. Mimo to firmy traktują ją jako szansę dla siebie i Europy
- 2025-04-29: Rozwój sztucznej inteligencji drastycznie zwiększa zapotrzebowanie na energię. Rozwiązaniem są zrównoważone centra danych
- 2025-03-28: Enea zapowiada kolejne zielone inwestycje. Do 2035 roku chce mieć prawie 5 GW mocy zainstalowanej w OZE
- 2025-03-26: Patricia Kazadi: To będzie bardzo pracowita wiosna. Pracuję nad własną muzyką
- 2024-11-12: Polskę czeka boom w magazynach energii. Rząd pracuje nad nowymi przepisami
- 2024-08-26: Polska nie może się uwolnić od węgla. Wszystko przez brak inwestycji w modernizację sieci elektroenergetycznych
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Prawo

KE proponuje nowy Fundusz Konkurencyjności. Ma pobudzić inwestycje w strategiczne dla Europy technologie
W środę 16 lipca Komisja Europejska przedstawiła projekt budżetu na lata 2028–2034. Jedna z propozycji zakłada utworzenie Europejskiego Funduszu Konkurencyjności o wartości ponad 400 mld euro, który ma pobudzić inwestycje w technologie strategiczne dla jednolitego rynku. Wśród wspieranych obszarów znalazła się obronność i przestrzeń kosmiczna. Na ten cel ma trafić ponad 130 mld euro, pięciokrotnie więcej niż do tej pory.
Firma
Były prezes PGE: OZE potrzebuje wsparcia magazynów energii. To temat traktowany po macoszemu

Choć udział odnawialnych źródeł energii w miksie energetycznym Polski jest stosunkowo wysoki i rośnie, to ten przyrost jest chaotyczny i nierównomiernie rozłożony miedzy technologiami – wskazuje Forum Energii. Dodatkowo OZE potrzebują wsparcia magazynów energii, a zdaniem Wojciecha Dąbrowskiego, prezesa Fundacji SET, ten temat jest traktowany po macoszemu. Brak magazynów powoduje, że produkcja energii z OZE jest tymczasowo wyłączana, co oznacza marnowanie potencjału tych źródeł.
Handel
Nie tylko konsumenci starają się kupować bardziej odpowiedzialne. Część firm już stawia na to mocny nacisk

Kwestie równoważonych zakupów stają się elementem strategii ESG. Dostawy energii, zamówienia surowców i materiałów do produkcji czy elementów wyposażenia biur – na każdym etapie swoich zakupów firmy mogą dziś decydować między opcjami bardziej i mniej zrównoważonymi. Dotyczy to także zamówień rzeczy codziennego użytku dla pracowników czy środków czystości – wskazują eksperci Lyreco, e-sklepu, który prowadzi sprzedaż produktów do biur, pokazując ich wpływ na środowisko czy efektywność pracy.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.