Materiale bidimensionale elettricità dal grafene

Materiale bidimensionale: elettricità dal grafene, fonte di energia senza limiti

I ricercatori hanno scoperto un modo per sfruttare un materiale bidimensionale che potrebbe fornire energia pulita e potenzialmente senza limiti.

Una team dell’università dell’Arkansas ha scoperto di poter generare una corrente alternata, abbastanza forte da alimentare indefinitamente un orologio da polso, utilizzando le proprietà uniche dei fogli di grafene.

Il grafene è una singola fetta di grafite costituita da un reticolo di atomi di carbonio dello spessore di un atomo. Il materiale è incredibilmente forte, oltre che un buon conduttore di calore ed elettricità, rendendolo utile in una varietà di impostazioni.

Questi atomi di carbonio vibrano a causa della temperatura che li circonda, causando un’ondulazione ondulatoria in tutto il materiale.

“Abbiamo studiato molte proprietà differenti del grafene e ad un certo punto abbiamo deciso di renderlo indipendente”, ha detto Paul Thibado, autore della ricerca, che è stato pubblicato sulla rivista Physical Review Letters.

Materiale bidimensionale: corrente alternata utilizzando le proprietà dei fogli di grafene

“Abbiamo capito cosa stava succedendo mentre la membrana si agitava intorno – gli atomi si agitavano e vibravano, ma poi ogni tanto questa sezione convessa locale della membrana girava la sua curvatura e diventava concava”.

Gli scienziati hanno scoperto che potevano attingere all’energia generata da queste onde usando un dispositivo che hanno creato noto come Vibration Energy Harvester (VEH).

Funziona sospendendo un foglio di grafene caricato negativamente tra due elettrodi metallici. Quando gli atomi si muovono in un movimento ondulatorio, il grafene si piega verso l’alto e verso il basso, toccando gli elettrodi su entrambi i lati, creando una corrente alternata.

Tutto ciò avviene su scala microscopica: ogni ripple flette un’area di 10 nanometri al quadrato e produce circa 10 picowatt di potenza, una quantità minuscola. Tuttavia, quando l’area del grafene che si piega viene ridimensionata, è possibile produrre abbastanza energia per alimentare un orologio da polso.

Potrebbe essere potenzialmente utilizzato come alternativa alla batteria che non ha mai bisogno di ricarica e occupa pochissimo spazio.

Il prossimo passo per i ricercatori è quello di affinare la loro tecnica e vedere se potrebbe essere applicata a dispositivi come pacemaker, apparecchi acustici e altre tecnologie indossabili.

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Autore dell'articolo: Vincenzo Amodeo