Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Графен – как основа новых материалов для генерации электроэнергии

Графен – как основа новых материалов для генерации электроэнергии
В 2010 шведская Академия присудила Нобелевскую премию по физике Андрею Гейму и Константину Новоселову за открытие двумерной формы углерода – графена.


Несмотря на достаточно короткий период исследований его свойств, графен уже сыграл свою важную роль в судьбоносных для человечества технических революционных открытиях. 

Благодаря своему строению графен (углеродная пленка толщиной в один атом, кристаллическая решетка которой имеет форму сетки из шестиугольников) стал самым тонким, электро- и теплопроводящим материалом в мире, который к тому же отличается гибкостью и невероятной прочностью. Высокая механическая прочность сочетается в нем с легкостью, гибкостью, эластичностью, электропроводностью и биосовместимостью. 

Применение графена и наноматериалов на его основе позволяют найти ему самое широкое применение в медицине, аэронавтике, телекоммуникации и т.д., но отдельно следует остановиться в вопросе производства энергии. 

Так, например, группа ученых из University of Arkansas в независимых исследованиях подтвердили уже заявленное ранее научно-исследовательской группой Neutrino Energy Group открытие, что наноматериалы на основе графена могут стать практически неисчерпаемым источником экологически чистой энергии, и показали, что волнообразные колебания графеновой пленки и являются этим неисчерпаемым источником. Микроскопические процессы в листе графена, состоящего из одного слоя атомов углерода, нанесённого на медный лист, учёные наблюдали с помощью микроскопа. 

Анализируя это явление, они сделали удивительное и очень значимое открытие — в графене возникала волна, подобно волнам на поверхности моря, возникающая из-за комбинации небольших спонтанных движений и приводящая к появлению более крупных спонтанных  движений. Тепловое смещение (броуновское движение атомов) одного атома, суммируясь с тепловыми смещениями других атомов, вызывает появление поверхностных волн с горизонтальной поляризацией, известных в акустике как волны Лява. Из-за особенностей кристаллической решётки графена его атомы колеблются как бы в тандеме, что отличает подобные движения от спонтанных движений молекул в жидкостях.


В интервью журналу Research Frontiers профессор Тибадо (University of Arkansas) сказал: «Это ключ к использованию движения 2D-материалов в качестве источника неиссякаемой энергии. Тандемные вибрации вызывают рябь в листе графена, что позволяет извлечь энергию из окружающего пространства, используя новейшие нанотехнологии».

Ученые из Арканзаса также планируют провести эксперименты с использованием других двухмерных и условно двухмерных материалов, среди которых может обнаружиться материал, демонстрирующий большую эффективность в производстве электрической энергии, нежели графен.

Наибольший интерес  в этой области исследований, конечно, представляют результаты использования графена в многослойном наноматериале, изобретенном немецко- американской компанией Neutrino Energy Group. Компанию по праву можно назвать первопроходцем в этой области, раньше всех начавшую фундаментальные исследования свойств графена с целью применения его в наноматериале для генерации постоянного тока при воздействии на наноматериал космических частиц невидимого спектра излучения. Этот материал назван в честь его изобретателя и координатора проекта Neutrino Energy «нейтрино - элемент Шубарта». Он представляет из себя 12ти - слойное покрытие из различных по геометрии, плотности и толщине слоёв легированного углерода и кремния, нанесённых на тонкий металлический носитель (фольгу). Общая толщина такого покрытия имеет наноразмер. 

«Нейтрино - элемент Шубарта» является основой Neutrinovoltaic технологии – инновационного способа генерации постоянного тока под воздействием космических частиц невидимого спектра излучения. 

Когда нейтрино проходят через слои покрытия, они не «улавливаются» материалом, а передают графену вертикальные импульсы, в то время как частицы кремния движутся в горизонтальном направлении. Когда слои имеют оптимальную толщину и геометрию, эти атомные колебания создают резонанс, который переносится на материал-носитель, и результирующая энергия снимается с металлического носителя в виде постоянного тока. Покрытая сторона металлического носителя представляет собой положительный полюс, а непокрытый - отрицательный.

В настоящее время ученые Neutrino Energy Group получают стабильную выходную электрическую мощность в лабораторных условиях 2,5-3,0 Вт от нейтрино-элемента Шубарта (показатель при размере листа А-4). Отличительной особенностью нейтринного источника тока является возможность размещения нейтрино-элементов Шубарта одного над другим в виде стопки спрессованной бумаги, соединяя их последовательно. Таким образом получается очень компактный источник постоянного тока, при этом выходную мощность нейтринных источников постоянного тока можно изменять в зависимости от количества нейтрино-элементов Шубарта и их площади поверхности.

Таким образом, согласно последним исследованиям, использование графена в энергетической отрасли приведёт к технологической революции в производстве энергии в уже в ближайшие 10-15 лет. Первые шаги в этом направлении уверенно и убедительно сделала компания Neutrino Energy Group, заявив миру о создании уникального источника постоянного тока, способного найти свое самое широкое применение во многих отраслях экономики от электрогенерации до автомобильной индустрии.


Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Космический телескоп Уэбба обнаружил самые далекие сложные органические молекулы во Вселенной

Космический телескоп Уэбба обнаружил самые далекие сложные органические молекулы во Вселенной

Исследователи обнаружили сложные органические молекулы в галактике, находящейся на расстоянии более 12 миллиардов световых лет от Земли — самой далекой галактике, в которой существуют эти молекулы. Благодаря возможностям космического телескопа Джеймса Уэбба и тщательному анализу, проведенному исследовательской группой, новое исследование дает критическое представление о сложных химических взаимодействиях, которые происходят в первых галактиках ранней Вселенной.

Профессор астрономии и физики Университета Иллинойса Урбана-Шампейн Хоакин Виейра и аспирант Кедар Фадке сотрудничали с исследователями Техасского университета A&M и международной группой ученых, чтобы различить инфракрасные сигналы, генерируемые некоторыми из более массивных и более крупных пылинок в галактике и недавно обнаруженные молекулы углеводородов Результаты исследования опубликованы...
06.06.23 07:53
0
0
Терапия микрочастицами обращает вспять рассеянный склероз у 100% мышей и излечивает одну треть

Терапия микрочастицами обращает вспять рассеянный склероз у 100% мышей и излечивает одну треть

Новое исследование с использованием терапии микрочастицами для увеличения количества «хороших» иммунных клеток обратило вспять повреждение нервных клеток у мышей с симптомами рассеянного склероза и вылечило более трети. Открытие может привести к новым методам лечения не только рассеянного склероза, но и других аутоиммунных заболеваний, таких как диабет 1 типа.

Рассеянный склероз (РС) — неизлечимое аутоиммунное заболевание, вызываемое иммунными клетками организма, которые ошибочно атакуют нервы, передающие информацию в головной и спинной мозг. Болезнь затрагивает почти 3 миллиона человек во всем мире.Эффекторные Т-клетки являются частью первой линии организма против захватчиков. Но при рассеянном склерозе они не понимают, что защитная жировая оболочка (м...
05.06.23 12:26
0
0
В центре Млечного Пути обнаружены загадочные штрихи

В центре Млечного Пути обнаружены загадочные штрихи

Международная группа астрофизиков обнаружила нечто совершенно новое, спрятанное в центре галактики Млечный Путь.

В начале 1980-х Фархад Юсеф-Заде из Северо-Западного университета обнаружил гигантские одномерные нити, свисающие вертикально около Стрельца А*, центральной сверхмассивной черной дыры нашей галактики. Теперь Юсеф-Заде и его сотрудники обнаружили новую популяцию нитей, но они намного короче и лежат горизонтально или радиально, расходясь, как спицы в колесе, из черной дыры. Хотя две популяции филам...
03.06.23 12:42
0
0
Капсула для астронавтов Boeing сталкивается с новыми задержками запуска

Капсула для астронавтов Boeing сталкивается с новыми задержками запуска

Официальные лица заявили, что капсула астронавта Boeing сталкивается с новыми задержками запуска из-за обнаружения проблем, которые должны были быть выявлены гораздо ранее.

Boeing и НАСА объявили о последней неудаче в четверг. До недавнего времени капсула Starliner находилась на пути к июльскому испытательному полету с двумя астронавтами на Международную космическую станцию - давно запланированному полету, который уже сильно отставал от графика. Но окончательные проверки выявили проблемы со стропами парашюта и другие проблемы, которые присутствовали в прошлогоднем ...
02.06.23 09:35
0
0
Композитная наноплёнка – ноу-хау Neutrinovoltaic электрогенерации

Композитная наноплёнка – ноу-хау Neutrinovoltaic электрогенерации

Многослойная наноплёнка из чередующихся слоёв графена и легированного кремния, наносимых послойно на металлическую фольгу, позволила создать новый вид альтернативной энергетики.

Многослойная наноплёнка из чередующихся слоёв графена и легированного кремния, наносимых послойно на металлическую фольгу, позволила создать новый вид альтернативной энергетики. Процесс электрогенерации подчиняется законам физики, а сама технология получила название Neutrinovoltaic. Такое название обусловлено участием в этом процессе не только окружающих полей излучений невидимого спектра и темпер...
16.05.23 19:04
0
3
Исследователи предсказывают, а затем доказывают странные твердотельные тепловые переключатели

Исследователи предсказывают, а затем доказывают странные твердотельные тепловые переключатели

Исследователи из штата Огайо показали, как обычный керамический материал может изменить свою теплопроводность в ответ на воздействие электрического поля, открыв дверь для твердотельных тепловых переключателей, которые могли бы сделать термоэлектрические генераторы намного более эффективными.

Открытие было основано на полезной, но сбивающей с толку идее о квазичастицах, которые действуют так, как будто они существуют, но на самом деле их нет. В твердом теле есть только три типа частиц: протоны, нейтроны и электроны. Когда эти отдельные частицы упакованы вместе в твердое тело, их чрезвычайно трудно предсказать, поскольку движение каждой из них напрямую зависит от всех остальных в массив...
20.02.23 13:00
0
0
Команда МТИ приводит доводы в пользу прямого улавливания углерода из морской воды, а не из воздуха

Команда МТИ приводит доводы в пользу прямого улавливания углерода из морской воды, а не из воздуха

Океаны поглощают огромное количество углекислого газа, и исследователи из Массачусетского технологического института говорят, что разработали способ его выпуска и улавливания, при котором используется гораздо меньше энергии, чем при прямом захвате воздуха, а также есть некоторые другие преимущества для окружающей среды.

Извлечение парниковых газов из воды — идея, звучащая странно, но океаны — это поглотитель углерода номер один на планете, а прямое улавливание углерода в воздухе сопряжено с довольно серьезными проблемами: оно стоит дорого и требует много энергии. Согласно данным МЭА за 2022 год, даже более эффективные технологии улавливания воздуха требуют около 6,6 гигаджоулей энергии, или 1,83 мегаватт-часа на ...
19.02.23 11:55
0
3
Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Впервые представлен бестопливный генератор электроэнергии от компании Neutrino Energy Group

Технологическое развитие экономики и общества неразрывно связано с появлением новых материалов и исследованием их свойств, в частности наноматериалов.

Если проанализировать наиболее критичные области экономики, которые находятся сегодня в эпицентре санкций и антисанкций, - это энергоресурсы и IT, в первую очередь, разработки различных чипов. Но развитие любой из стран, в первую очередь, попадающих под различные ограничения, показывает, что не только правительста и госкомпании, но и национальный бизнес готов направлять финансовые инвестиции и ин...
27.01.23 18:23
0