Foto: © nanomanpro / Dollar Photo Club

Kontroverzní: Dvě diody a grafen prý zvládnou přeměňovat Brownův pohyb na elektrický proud a práci

Tepelný pohyb folie z grafenu by mohl sloužit ke generovaná stálého, i když nízkého elektrického napětí/proudu. Myšlenka výzkumníků z University of Arkansas byla publikována ve Physical Review E, samotná tisková zpráva univerzity ji však považuje za kontroverzní. Jde totiž vlastně o získávání užitečné energie z Brownova neuspořádaného pohybu, což by mělo narážet na druhou větu termodynamiky (ale i viz dále). Speciálně se nemožností využívat tepelný pohyb atomů k produkci energie zabýval i známý Richard Feynman.
Vedoucí výzkumného týmu Paul Thibado je ale opačného názoru. Vysvětluje, že pohyb grafenové membrány v jednom či druhém směru vždy produkuje střídavý proud. Oproti předešlým pokusům o takové obvody s jedinou diodou, které opravdu nefungovaly, obsahuje nyní experimentální obvod dvě diody. Ty převádějí střídaný proud na stejnosměrný a podle směru tohoto proudu pak tento proud dále teče obvodem dvěma různými cestami. Tento pulzující stejnosměrný proud je pak schopen konat užitečnou práci. Navíc má zapínání a vypínání diod množství této energie zvyšovat – a ne naopak, jak by se logicky dalo předpokládat (ovšem i důkaz, že k tomuto jevu opravdu dochází, zase vyžadoval nějakou skoro novou fyziku; jinak by se zdálo, že právě zde by byl zakopaný pes, energie potřebná na přechod příslušných propustí/ventilů).
Ještě třeba dodat, že nejde o žádnou přeměnu jednoduchého tepelného gradientu na elektrickou energii. Grafen i vlastní obvod mají stejnou teplotu a teplo mezi nimi neproudí. Neexistuje zde žádný Maxwellův démon, který by od sebe třeba odděloval horké a studené elektrony, takže podle autorů výzkumu ani není porušen druhý zákon termodynamiky.
Celé je to dost podezřelé, ve Physical Review E však článek publikován byl. (Poznámka PH: Vlastně jde snad o mechanismus rozdělení elektronů ne na teplé a studené, ale na ty, které tečou jedním nebo druhým směrem.)

Schéma fungování „grafenového generátoru“ podle University of Arkansas

Fluctuation-induced current from freestanding graphene
P. M. Thibado, P. Kumar, Surendra Singh, M. Ruiz-Garcia, A. Lasanta, and L. L. Bonilla
Phys. Rev. E 102, 042101 – Published 2 October 2020
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevE.102.042101
Zdroj: University of Arkansas / Phys.org

Nanodiamanty sledují redoxní reakce v buňkách

Nitroxidy vykazují zvláštní magnetické chování a jejich magnetická komunikace s centry dusík-vakance v diamantech se …

9 komentářů

  1. Vypadá to moc krásně na to aby v praxi mohlo ve větším měřítku fungovat. Takže nějaké řešení energetických potřeb lidstva bych od toho neočekával. I pokud to bude v praxi fungovat, pak nejspíš jako nějaký senzor a podobně, no uvidíme časem. Nějaké mikrowatty z toho třeba vytáhnout půjdou.

  2. pavel houser

    jak tomu rozumim, neni to maxwelluv demon, ze by poznaval teple/studene, rychle/pomale. vsechno to ma stejnou teplotu, ok. je to snad nejaka obdoba toho demona, co poznava to, co se hybe na jednu a na druhou stranu.
    neco jako korouhvicka v nahodne proudici atmosfere, reaguje na okamzite gradienty. pricemz tou korouhvickou ma byt system jako celek s temi 2 diodami.
    ale stejne bych cekal, ze v tom bude nejaky hacek, podobne jako u maxwellova demona…

  3. Bylo teoreticky dovozeno, že Maxwellův démon pro své fungování by sám spotřebovával energii. Vše lze popsat „grandiózní“ rovnicí 0=0.

  4. Pavel Houser

    ale on to neni maxwelluv demon; otazka je, zda pro toto usporadani plati stejne omezeni. (samozrejme lze i argumentovat, ze byt to uplna blbost, nepublikuji to ve Physical Review E, ale to uz je zase jen slepa vira v autority)

  5. Znamená to, že pokud odčerpávám energii z této soustavy, soustava chladne? To znamená, že by to šlo využít pro chlazení?

  6. Autoři se dušují, že grafen i okolí mají stejnou teplotu, aby se nedostali do sporu s TD. Ale jakmile získám energii, musím něco zpomalit, ochladit. Podle mne jdou autoři cestou „studené fúze“.

  7. Nebude to fungovat

    Je to ptakovina. Diody se zřejmě budou zahřívat, protože plní funkci Maxvelova démona. A celé to nebude stabilní bez přívodu energie z vnějšku …

  8. Re: Nebude to fungovat

    ..teoreticky by zdrojem energie mohlo byt okoli cele soustavy. Nicmene si to v praxi v pouzitelnem meritku, byt pro „senzor“ moc predstavit nedovedu. Teoreticky to asi mozne je, ale ztraty je diodach bou imo o dost vetsi nez pripadny zisk.

  9. S baterkou to fungovat bude

    Popsané zařízení je zjevně perpetuum mobile, jenom z publikované informace není jasné, zda druhého (získává energii ochlazováním svého okolí) nebo prvního (produkuje energii z ničeho) druhu. Jde tedy o největší objev lidstva od samotného počátku vědy. A nebo možná o projev začínajícího konce éry vědy, když něco takového publikovali ve fyzikálním časopise.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close