6935
2
Существование в природе графена — феномен, который стал возможен благодаря тому, что ученые нашли «лазейку» в законах физики и заставили сплошное двухмерное атомное полотно вести себя как трехмерный материал. Все новые и новые исследования открывают полезные применения этого материала, и прогнозы звучат весьма обнадеживающе: оказалось, что графен можно использовать для получения практически бесконечного числа энергии!
Случайное открытие
Команда физиков, возглавляемая исследователями из Университета Арканзаса, совершила открытие совершенно случайно. Первоначальной целью их испытаний было изучение вибрации графена — но для чего?
Все мы знакомы с зернистым графитом, который обычно используют вместе с керамическими компонентами для создания стержня карандаша. Черная полоска, которая остается после того, как грифель карандаша проведет по бумаге — это, по факту, тонкие листы атомов углерода, которые легко скользят друг над другом. В течение многих лет физики задавались вопросом: можно ли изолировать такой лист и сделать его самостоятельной двумерной плоскостью?
В 2004 году физикам из Манчестерского университета это удалось. Чтобы существовать отдельно друг от друга, листам углеродных атомов необходимо вести себя подобно трехмерному материалу, чтобы обеспечить необходимую стабильность. Оказалось, что «лазейкой» в данном случае является смещение подвижных атомов, что и придает графену свойства третьего измерения. Другими словами, графен никогда не был 100% плоским — он вибрировал на атомарном уровне так, чтобы его связи не подвергались спонтанному распаду.
Все мы знакомы с зернистым графитом, который обычно используют вместе с керамическими компонентами для создания стержня карандаша. Черная полоска, которая остается после того, как грифель карандаша проведет по бумаге — это, по факту, тонкие листы атомов углерода, которые легко скользят друг над другом. В течение многих лет физики задавались вопросом: можно ли изолировать такой лист и сделать его самостоятельной двумерной плоскостью?
В 2004 году физикам из Манчестерского университета это удалось. Чтобы существовать отдельно друг от друга, листам углеродных атомов необходимо вести себя подобно трехмерному материалу, чтобы обеспечить необходимую стабильность. Оказалось, что «лазейкой» в данном случае является смещение подвижных атомов, что и придает графену свойства третьего измерения. Другими словами, графен никогда не был 100% плоским — он вибрировал на атомарном уровне так, чтобы его связи не подвергались спонтанному распаду.
Графен как источник энергии
Тибадо решил повести эксперимент в другом направлении, пытаясь найти подходящий шаблон и изменив для этого способ анализа данных. Исследователи разделили каждое изображение, полученное в процессе измерений, на суб-изображения. Стратегия оказалась верной: масштабная картина не позволяла изучить закономерности движения атомов, а вот анализ ее частностей в результате позволил выяснить нечто интересное. Предполагалось, что листы графена двигались по тому же принципу, что и согнутые листы металла — но это предположение оказалось ложным.
Оказалось, что все дело в так называемых «полетах Леви» — шаблонах небольших случайных колебаний, сочетающихся с внезапными, резкими сдвигами. Подобные системы раньше наблюдались в биологических и климатических системах, но в атомном масштабе физики видели их впервые. Измеряя скорость и масштаб этих графеновых волн, Тибадо предположил, что их можно использовать для извлечения энергии из окружающей среды.
Пока температура среды препятствует «комфортному» перемещению атомов графена относительно друг друга, они продолжат пульсировать и изгибаться. Поместите электроды с обеих сторон секции такого графена — и получится крошечный генератор. Согласно расчетам, граф размером 10х10 микрон графена обладает мощностью в 10 микроватт. Учитывая, что на булавочной головке может поместиться целых 20 000 таких квадратов, подобная «электростанция» выглядит не слишком впечатляюще, верно? Однако этой мощности при комнатной температуре будет достаточно, чтобы обеспечить энергией какой-нибудь маленький гаджет — к примеру, наручные электронные часы. Интересно и то, что в будущем подобный способ получения энергии может привести к созданию биоимплантов, которым будут не нужны громоздкие аккумуляторы.
Заключение
В настоящее время Тибадо уже сотрудничает с учеными Военно-морской исследовательской лаборатории США, чтобы понять, есть у этой стратегии будущего. Возможно, именно графен станет тем источником «энергии будущего», который уже в ближайшее время позволит технологиям сделать существенный прорыв.
Оказалось, что все дело в так называемых «полетах Леви» — шаблонах небольших случайных колебаний, сочетающихся с внезапными, резкими сдвигами. Подобные системы раньше наблюдались в биологических и климатических системах, но в атомном масштабе физики видели их впервые. Измеряя скорость и масштаб этих графеновых волн, Тибадо предположил, что их можно использовать для извлечения энергии из окружающей среды.
Пока температура среды препятствует «комфортному» перемещению атомов графена относительно друг друга, они продолжат пульсировать и изгибаться. Поместите электроды с обеих сторон секции такого графена — и получится крошечный генератор. Согласно расчетам, граф размером 10х10 микрон графена обладает мощностью в 10 микроватт. Учитывая, что на булавочной головке может поместиться целых 20 000 таких квадратов, подобная «электростанция» выглядит не слишком впечатляюще, верно? Однако этой мощности при комнатной температуре будет достаточно, чтобы обеспечить энергией какой-нибудь маленький гаджет — к примеру, наручные электронные часы. Интересно и то, что в будущем подобный способ получения энергии может привести к созданию биоимплантов, которым будут не нужны громоздкие аккумуляторы.
Заключение
В настоящее время Тибадо уже сотрудничает с учеными Военно-морской исследовательской лаборатории США, чтобы понять, есть у этой стратегии будущего. Возможно, именно графен станет тем источником «энергии будущего», который уже в ближайшее время позволит технологиям сделать существенный прорыв.
Ссылки по теме:
- Время первых
- Ученые создали робота-гусеницу, способного доставлять лекарства в организм человека
- 10 технологических прорывов от Билла Гейтса
- Случайности не случайны: 10 удивительных историй изобретений
- Самые важные открытия в психологии - 2018
Новости партнёров
реклама
...понятно, опять что то британские ученые изобрели...
Все эти разговоры про вибрации и прочее - профанация мусорной пробы. Одно время активно обсуждали "энергию пространства". Типа, броуновское движение, все колеблется, если магнитная частица колеблется в магнитном поле то вырабатывается электроэнергия и колебания частиц замирает (вещество охлаждается). Уже даже готовые приборы рекламировали - типа кондиционер/охладитель без внешних блоков, мол, сердечник в катушке "сделанный особым образом" отдает в катушки (сконструированные еще более особым образом) энергию тепловых колебаний и охлаждается. Энергия идет на вентиляторы, которые продувают сердечник комнатным воздухом, сердечник нагревается воздух в комнате охлаждается и цикл повторяется. Вот такая была псевдонаучная хрень с выкладками и доказательствами. Но ни одной рабочей модели... И даже работающих лабораторных образцов... Но, кстати, инвестиции под это дело тогда срубили значительные :) Так что, "энергия пространства" это та еще корова, которую еще доить и доить ушлым ребятам :)
Какое небо голубое!
Мы не сторонники разбоя.
На дурака не нужен нож:
ему с три короба наврешь --
и делай с ним что хошь.
мужики, по моему, вы из села и не знаете что в городе твориться, короче, отстали вы! у меня уже год как графеновый павэр банк на 6000мАч, заряжается за 15 мин на 100%, гораздо легче литиевых.
и производитель не один, ща на амазоне найду, вот
https://www.amazon.com/Portable-Graphene-10000mah-External-1500mAh-88x58x4mm/dp/B07NVM496R/ref=sr_1_1?crid=ZJNXJVZKAJZN&keywords=graphenehttps://www.amazon.com/Portable-Graphene-10000mah-External-1500mAh-88x58x4mm/dp/B07NVM496R/ref=sr_1_1?crid=ZJNXJVZKAJZN&keywords=graphene power bank&qid=1553116395&s=gateway&sprefix=graphene power ,aps,381&sr=8-1
или вот мой
https://www.amazon.com/OAS-Graphene-minutes-Portable-investment/dp/B0758WM576https://www.amazon.com/OAS-Graphene-minutes-Portable-investment/dp/B0758WM576
у меня только вопрос почему они до сих пор не в мобилках?
Как прозвучало в одном фильме:
- Он на то и копеечный проект, что с него воровать нечего...
Пока в котлах ТЭЦ горит мазут, а в двигателях сгорает бензин, всякие альтернативные источники энергии будут уничтожены на корню, еще в теоретическом виде... это не выгодно, терять миллиардную прибыль с продажи народу того, что ему принадлежит!
ЧИСЛО энергии?
- Тыщщи энергии!
И транзисторы из них собирались делать, и сверхпрочные сверхлёгкие материалы для всего подряд, и батареи огромной ёмкости...
И? где оно всё?
Как кричали про "суперматериал", так и кричат. И, вроде как, получают его уже в товарных количествах. А где прорыв?!
и производитель не один, ща на амазоне найду, вот
https://www.amazon.com/Portable-Graphene-10000mah-External-1500mAh-88x58x4mm/dp/B07NVM496R/ref=sr_1_1?crid=ZJNXJVZKAJZN&keywords=graphene power bank&qid=1553116395&s=gateway&sprefix=graphene power ,aps,381&sr=8-1https://www.amazon.com/Portable-Graphene-10000mah-External-1500mAh-88x58x4mm/dp/B07NVM496R/ref=sr_1_1?crid=ZJNXJVZKAJZN&keywords=graphene power bank&qid=1553116395&s=gateway&sprefix=graphene power ,aps,381&sr=8-1
или вот мой
https://www.amazon.com/OAS-Graphene-minutes-Portable-investment/dp/B0758WM576https://www.amazon.com/OAS-Graphene-minutes-Portable-investment/dp/B0758WM576
у меня только вопрос почему они до сих пор не в мобилках?
но это не повод их называть графеновыми.
обычный повербанк с обычными акб со 150-200 циклами.
А, вот физически - графен представляет собой двухмерную решётку, состоящую из атомов углерода. То есть - толщина такого материала - один атом углерода.
Нихрена не возможно, пока бабло за предыдущие разработки не отобьют, ничего нового на рынок не выкинут...
Тогда снимаю этот вопрос.
Если честно - я вообще не могу представить его, как статический объект. Кварк-глюонный бульон с лептонами, который постоянно изменяется, но остается при этом неизменным.
Это мой предел понимания квантовой физики. Ну, не учён я, хоть и радиотехник. ;)
Я уж перепугался, что закон сохранения энергии отменили. А тут - банальная тепловая машина с мизерным КПД.
Да, и хотелось бы пруф глянуть - а вдруг это фейковая новость?
ну тогда автор имбицил - пруф в тексте
Имбеци льность (от лат. imbecillus слабый, немощный; англ. imbecile) средняя степень олигофрении, слабоумия, умственного недоразвития, обусловленная задержкой развития мозга плода или ребёнка в первые годы жизни.
А твои изыскания на ниве грамотности говорят лишь об одном - что других аргументов у тебя нет....
так что отмазывайся не отмазывайся нооо- автор имбЕцил, пруфы гуглим))))))