Pembangkit listrik berbasis grafena

Fisikawan dari Universitas Arkansas telah mengembangkan sirkuit yang menghasilkan energi bersih tak terhingga dari graphene. Dengan menangkap gerakan termal graphene, rangkaian mengubahnya menjadi arus listrik.

Sirkuit dapat dimasukkan ke dalam chip untuk memberikan daya bertegangan rendah, tidak terbatas, dan bersih ke perangkat atau sensor kecil.

Ide mengekstraksi energi dari graphene kontroversial karena membantah klaim terkenal fisikawan Richard Feynman bahwa gerak termal atom, yang dikenal sebagai gerak Brown, tidak dapat bekerja. Studi ini menunjukkan bahwa gerakan termal graphene pada suhu kamar menginduksi arus bolak-balik (AC) di sirkuit, kinerja yang dianggap tidak mungkin.

Ilmuwan membangun sirkuit mereka menggunakan dua dioda untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah (DC). Karena dioda berlawanan, arus dapat mengalir ke kedua sisi, menyediakan jalur terpisah melalui rangkaian, memberikan arus searah yang berdenyut yang akan bertindak untuk menahan beban.

Paul Tibado, profesor fisika dan penyelidik utama penemuan itu, mengatakan: “Kami menemukan bahwa desain meningkatkan jumlah energi yang dihasilkan. Kami juga menemukan bahwa perilaku start, stop, dan sakelar dioda memperkuat energi yang diperkuat daripada menguranginya, seperti yang diperkirakan sebelumnya. Tingkat perubahan resistansi yang diberikan oleh dioda memberikan faktor tambahan pada daya.”

Menggunakan bidang yang relatif baru dalam fisika, para ilmuwan telah menunjukkan bahwa dioda meningkatkan kekuatan rangkaian.

Rekan penulis Pradeep Kumar, profesor fisika, mengatakan: “Untuk mendemonstrasikan peningkatan daya ini, kami mengambil dari bidang termodinamika stokastik yang muncul dan memperluas teori Nyquist yang berasal dari hampir satu abad lalu.”

Ada hubungan simbiosis antara graphene dan sirkuit. Meskipun lingkungan termal menahan beban, graphene dan sirkuit memiliki suhu yang sama, dan panas tidak mengalir di antara keduanya. “

Tibado berkata, Ini adalah perbedaan penting karena perbedaan suhu di antara keduanya Graphene Dan sirkuit, di sirkuit yang menyuplai energi, akan bertentangan dengan hukum kedua termodinamika. “Ini berarti bahwa hukum kedua termodinamika tidak dilanggar, dan sudah jelas bahwa Demon Maxwell memisahkan elektron panas dan dingin.”

Para ilmuwan juga menemukan bahwa gerakan graphene yang relatif lambat menyebabkan arus di sirkuit pada frekuensi yang lebih rendah, yang penting dari perspektif teknologi karena elektronik beroperasi lebih efisien pada frekuensi yang lebih rendah.

READ  Bahan terkuat di dunia menghasilkan medan magnet yang langka

Tibado menjelaskan, Orang mungkin berpikir bahwa arus yang mengalir dalam resistor menyebabkannya memanas, tetapi arus Brown tidak. Jika arus tidak mengalir, resistor mendingin. Apa yang kita lakukan adalah mengubah arus ke rangkaian dan mengubahnya menjadi sesuatu yang berguna. “

Di masa depan, para ilmuwan akan menyelidiki apakah arus DC dapat disimpan dalam kapasitor untuk digunakan nanti, tujuan yang akan membutuhkan rangkaian untuk dibuat menjadi miniatur dan dihiasi pada wafer silikon atau chip. Jika jutaan sirkuit mikro ini dapat dibangun di atas chip 1 mm x 1 mm, mereka dapat berfungsi sebagai alternatif baterai berdaya rendah.

Hasilnya telah dipublikasikan di Physical Review E.

Written By
More from Hamal Hamid

Darmawan Al-Junaidi, Managing Director baru Bank Mandiri

Darmawan Al-Junaidi (Sumber: DOK. BANK MANDIRI) JAKARTA, KOMPASTV. PT Bank Mandiri Tbk...
Read More

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *