البيئة والطاقة

فيزيائيون يطورون دارةً كهربائية تولد كمية غير محدودة من الطاقة النظيفة

نجح فريقٌ من علماء الفيزياء في جامعة أركنساس في تطوير دارة تلتقط الحركة الحرارية للجرافين وتحولها إلى تيارٍ كهربائي.

وقال بول ثيبادو، أستاذ الفيزياء والباحث الرئيس في الدراسة، أنه يمكن تثبيت دائرة كهربائية في الرقاقات لاستخلاص الحركة الحرارية للجرافين وتحويلها إلى مصدر غير محدود من الطاقة النظيفة لتشغيل الأجهزة الصغيرة والحساسات.

ونشر الفريق نتائجه في دورية فيزيكال ريفيو إي، وتمثل النتائج إثباتًا لنظرية صاغها علماء الفيزياء في جامعة أركنساس منذ ثلاثة أعوام وتنص على أن الجرافين يتضمن موجات تمثل مصدرًا واعدًا للطاقة.

ووجد الفريق أن الحركة الحرارية للجرافين في درجة حرارة الغرفة تنتج تيارًا مترددًا في الدائرة الكهربائية، ما يمثل إنجازًا كان يظن أنه مستحيل.

ونشر عالم الفيزياء ليون بريلوين دراسةً مهمة في خمسينيات القرن الماضي تدحض الفكرة التي تنص على أن تثبيت صمام ثنائي باعث للضوء واحد في الدائرة الكهربائية هو الحل الوحيد لتوليد الطاقة من الحركة البراونية. وثبت الفريق صمامين ثنائيين باعثين للضوء في دائرته الكهربائية لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر ما أدى إلى مرور هذا التيار في صورة نبضات.

واكتشف الفريق أن تصميمه عزز كمية الطاقة المولدة. وقال ثيبادو أن الفريق وجد أيضًا أن مرور التيار الكهربائي كنبضات زاد شدته.

ويرى براديب كومار، أستاذ الفيزياء والمؤلف المساعد للدراسة، أنه توجد علاقة تكافلية بين الجرافين والدارة الكهربائية، وأن درجة حرارتهما المتساوية تمنع تدفق الحرارة بينهما.

وقال ثيبادو أن تساوي درجتي حرارة الجرافين والدائرة الكهربائية أمرٌ مهم، لأن أي اختلاف في الحرارة بينهما سيتعارض مع القانون الثاني للديناميكا الحرارية.

ووجد الفريق أيضًا أن الحركة البطيئة للجرافين تنتج تيارًا منخفض التردد ما يناسب التطبيقات التقنية لأن الأجهزة الإلكترونية تعمل بكفاءة أكبر عند الترددات المنخفضة. ويحاول الفريق تخزين التيار المستمر الناتج ليستخدم عند الحاجة.

– المصدر: فيزيائيون يطورون دارةً كهربائية تولد كمية غير محدودة من الطاقة النظيفة على موقع مرصد المستقبل.

مرصد المستقبل

مرصد المستقبل هي منصة علمية عالمية لاستشراف المستقبل تعمل على تغطية آخر ما توصل له العلم وقطاع التكنولوجيا باللغة العربية بشكل يومي من خلال المقالات البحثية والإنفوجرافيك والمواد المرئية. المرصد هو ناتج شراكة استراتيجية بين مؤسسة دبي للمستقبل وشركة مرصد المستقبل ذ.ذ.م. يتكون فريق العمل من خبراء ومحللين من كلتا المؤسستين لتعزيز العلم والابتكار في المنطقة.