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
- 2025-06-04: 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
- 2024-06-28: Przyspiesza dekarbonizacja ciepłownictwa. Elektrociepłownia w Bydgoszczy od przyszłego roku zrezygnuje z kolejnych kotłów węglowych
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Ochrona środowiska

Wyśrubowane cele polityki klimatycznej krytykowane przez sektor rolnictwa i producentów żywności. Za mało środków i za dużo obciążeń
Rolnictwo może odegrać znaczącą rolę w niwelowaniu skutków zmian klimatu, jednak potrzebuje na to więcej środków i wsparcia – oceniają eksperci i przedstawiciele producentów żywności. Stawiane dzisiaj rolnikom cele związane z polityką klimatyczną pozostają szeroko negowane w różnych krajach UE jako te, które przyczyniają się do wzrostu kosztów i spadku konkurencyjności. Komisja Europejska w ramach trwającego procesu upraszczania prawa proponuje złagodzenie części obciążeń i przejście na elastyczniejsze wdrażanie wspólnej polityki rolnej, ale nie oznacza to rezygnacji z ambitnych celów.
Konsument
Rynek gier mobilnych w Polsce może być wart prawie 0,5 mld dol. do 2030 roku. Za tym idzie rozwój smartfonów dla graczy

W 2030 roku liczba użytkowników gier mobilnych w Polsce może przekroczyć 7,1 mln, a przychody z rynku będą bliskie 470 mln dol. – wynika z danych Statista. Wraz ze wzrostem liczby graczy rozwija się także rynek urządzeń do gamingu mobilnego. Zdaniem przedstawicieli ZTE Polska, producentów smartfonów nubia, których dwa nowe modele miały właśnie swoją premierę w Polsce, ten segment krajowego rynku wciąż jest słabo zagospodarowany, a do tej pory dominowały na nim głównie urządzenia zaawansowane i drogie. Dużą rolę w udoskonalaniu sprzętu dla graczy odgrywa sztuczna inteligencja.
Infrastruktura
Branża budowlana przygotowuje się na boom w inwestycjach infrastrukturalnych. Wyzwaniem może być dostęp do kadr i materiałów

W najbliższych miesiącach mogą ruszyć duże inwestycje publiczne w drogownictwie, kolei, energetyce i obronności. To efekt aktywizacji KPO i przesunięcia części środków z komponentu klimatyczno-energetycznego do tzw. Funduszu Bezpieczeństwa i Obronności. Dla branży wyzwaniem będzie nie tylko dostęp do materiałów i ich sprawne dostawy, ale także kwestie kadrowe, które już dziś sprawiają problemy w realizacji zadań.
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.