Arkansas Üniversitesi’nden bilim insanları, grafenin termal hareketini yakalayabilen bir devre üretmeyi başardı. Bu ısı enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren devreler, gelecekte düşük enerjiye ihtiyaç duyan sensörlerin ve diğer cihazların sonsuz temiz enerjiyle çalışabilmesini sağlayacak.
Bu keşif aslında üniversitenin daha önce yapmış olduğu bir çalışmanın devamı olarak ortaya çıktı. Üç yıl önce de kendi ağırlığını taşıyabilen, desteksiz durabilen bir grafen yapısı geliştiren üniversite, daha sonra bu yapının potansiyel enerji üretme becerisini inceledi.
Şaşırtıcı çalışma
Bu çalışmanın sonuçları bilim çevrelerinde şaşkınlıkla karşılandı. Brownian hareketi olarak adlandırılan atomların termal hareketinin iş yapamayacak kadar küçük olduğu görüşüyle çelişen bulgular dikkat çekti.
Araştırmacılara göre oda sıcaklığında grafenin termal hareketi devre üzerinde bir alternatif akım yaratmaya yeterli oluyor. Araştırmacılar ayrıca tasarımın da ortaya çıkan gücü değiştirdiğini keşfetti. Hatta açma kapama düğmesi gibi çalışan uçlar olduğu da ortaya çıkarıldı.
Bu keşiflerde bilim insanları, fizikte oldukça yeni bir kavram olan stokastik termodinamiği kullandı. Grafen ile devrenin simbiyotik bir bağı olduğunu söyleyen araştırmacılar, iki yapının sıcaklığının birbirlerine eriştiği noktada aralarında ısı geçişinin olmadığını keşfetti. Bu keşif, termodinamiğin ikinci yasası ile çelişmesiyle dikkat çekti.
Grafenle çalışan sistemler mümkün
Diğer keşiflerden biri, görece daha yavaş hareket eden grafenin çok düşük frekansta da olsa bir akım yarattığı oldu. Teknoloji açısından bu keşif oldukça önemli, zira daha efektif ve daha küçük elektronik sistemler böylece -en azından teoride- sonsuza kadar temiz enerjiyle çalışacak şekilde üretilebilir.
Araştırmacıların bir sonraki adımı ise bu doğrudan akımın kapasitörlerde depolanabilmesini sağlamak olacak. Ayrıca cihazlar ve sistemler de daha küçük hale getirilmeye çalışılacak.
