Batterie in grafene con energia illimitata a bassa tensione

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Un circuito estrae energia illimitata e pulita dal grafene. Un team dell’Università dell’Arkansas ha sviluppato un circuito che mette in discussione quello che sapevamo sulla fisica; questo è in grado di catturare il moto termico delle molecole di grafene e trasformarlo in corrente elettrica a basso voltaggio, capace di alimentare sensori e piccoli dispositivi.

Un circuito di raccolta energetica basato sul grafene può essere incorporato in un chip e può fornire potenza, a basso voltaggio, senza limiti e pulita a dei piccoli strumenti,” spiega Paul Thibado, leader della ricerca.

L’idea di estrarre energia dal grafene è controversa perché rifiuta un principio sostenuto da Richard Feynman per cui il moto termico degli atomi, conosciuto come moto Browniano non è in grado di compiere lavoro e di conseguenza di fornire energia a un sistema. Il team di Thinodo ha capito che il grafene a temperatura ambiente è in grado di indurre una corrente alternata in un circuito, un traguardo che sembrava impossibile.

Un circuito estrae energia illimitata e pulita dal grafeneNel 1950, il fisico Léon Brillouin ha pubblicato un articolo in cui dimostrava che un circuito con un singolo diodo, un componente elettronico che permette alla corrente di viaggiare in un solo verso, fosse insufficiente per estrarre energia dal moto Browniano. Avendo in mente questo studio, il gruppo ha costruito un circuito con due diodi che fosse in grado di trasformare la corrente alternata (AC) in corrente continua.

Il grafene sembra davvero essere il materiale del futuro, anche se le applicazioni nella vita di tutti i giorni sono ancora limitate, le suo proprietà lo rendono adatto a ricerche all’avanguardia come i qubit o delle batterie di nuova generazione.

Oltretutto, hanno scoperto che il loro design è in grado di aumentare la potenza trasmessa. “Abbiamo scoperto che il comportamento dei diodi amplifica la potenza trasmessa, invece di ridurla come pensavamo all’inizio.”

Secondo Pradeep Kuma, co-autore dello studio, il grafene e il circuito hanno una relazione simbontica: mentre l’ambiente è in grado di compiere lavoro sulla resistenza di carico, il circuito e il grafene sono alla stessa temperatura e non passa calore tra i due. Questa distinzione è importantissima, anzi fondamentale, perché altrimenti si violerebbe il secondo principio della termodinamica.

Il moto lento delle molecole di grafene induce una corrente a bassa frequenza, una caratteristica molto importante perché i dispositivi elettronici funzionano meglio a basse frequenze.

Le persone possono pensare che la corrente che scorre attraverso una resistenza la possa scaldare, ma la corrente Browniana non lo fa. Infatti, senza nessuna corrente, la resistenza si raffredderebbe,” spiega Thibado. “Quello che abbiamo fatto è stato deviare la corrente in un circuito e trasformarla in qualcosa di utile.”

FONTE: phys.org

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