«Καθαρή, απεριόριστη» δύναμη, που παράγεται από «θαυμάσιο υλικό» γραφένιο σε σημαντική ανακάλυψη, αλλά υπάρχει μια παγίδα

«Ένα κύκλωμα συλλογής ενέργειας με βάση το γραφένιο θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε ένα τσιπ για να παρέχει καθαρή, απεριόριστη, χαμηλής τάσης ισχύ για μικρές συσκευές ή αισθητήρες», λέει ο φυσικός Paul Thibado, από το Πανεπιστήμιο του Αρκάνσας.

Πως λειτουργεί, λοιπόν? Το σύστημα αξιοποιεί τη δύναμη κυματισμών μεγέθους νανομέτρου καθώς και την τυχαία κίνηση σωματιδίων (γνωστή ως κίνηση Brownian) που λαμβάνει χώρα εντός γραφενίου για την παραγωγή χαμηλών επιπέδων ηλεκτρικού ρεύματος. Το Graphene είναι ένα λεγόμενο «θαυμαστικό υλικό» το οποίο αποτελείται από ένα μόνο στρώμα άνθρακα τοποθετημένο σε μια κηρήθρα.

Ενώ οι ερευνητές εξακολουθούν να μην καταλαβαίνουν πλήρως αυτό το φαινόμενο κυματισμού ή τι το προκαλεί, προς το παρόν γνωρίζουν αρκετά ώστε να μπορούν να αξιοποιήσουν αξιόπιστα ενέργεια από αυτό. 

Το κύκλωμα αποφεύγει τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, στον οποίο ένα κλειστό σύστημα εξελίσσεται αναπόφευκτα προς τη μέγιστη εντροπία, ή την απώλεια ενέργειας που διατίθεται για την εκτέλεση εργασίας, διατηρώντας μια ομοιόμορφη θερμοκρασία στο κύκλωμα. 

Με απλά λόγια, με τα λόγια του Γερμανού μαθηματικού φυσικού Rudolf Clausius: «Η θερμότητα δεν μπορεί από μόνη της να περάσει από ένα ψυχρότερο σε ένα θερμότερο σώμα». 

Επιπλέον, η κίνηση εντός του γραφενίου είναι αργή, πράγμα που σημαίνει ότι παράγει ρεύμα χαμηλής συχνότητας διατηρώντας τα πράγματα ωραία και αποτελεσματικά. Οι ερευνητές πρέπει τώρα να βρουν ένα εξίσου αποτελεσματικό μέσο αποθήκευσης της ενέργειας που παράγεται από το κύκλωμα σε έναν πυκνωτή. 

Έτσι, ενώ σύντομα δεν θα τροφοδοτούμε ολόκληρο τον πολιτισμό μας με συσκευές που βασίζονται σε γραφένιο, είναι μια πολλά υποσχόμενη εξέλιξη στην επιστήμη των υλικών, η οποία είναι πιθανό να έχει επιπτώσεις στα ηλεκτρονικά των καταναλωτών τις επόμενες δεκαετίες.