Наноматериал графен открыл возможность получения энергии под воздействием невидимого спектра излучен
Развитие науки и техники достигли такого уровня, что широкий круг ученых сегодня ищет решения задачи — использования полей невидимого спектра излучения для создания новых технологий электрогенерации без вредных выбросов в атмосферу. Задача непростая, поскольку необходим материал, способный преобразовывать энергию частиц окружающих полей излучений в электрический ток. В настоящее время свойства графена позволяет использовать его для решения такой задачи из-за особенностей колебаний его атомов, которые обусловленные гексагональной кристаллической решетке, происходят в 3D плоскости в виде «графеновых волн» и наблюдаются в микроскоп с сильным разрешением. Причем, чем интенсивнее воздействие окружающих полей излучений и выше температура, тем больше величина и амплитуда колебаний атомов графена.
В статье «Графен способен преобразовывать энергию электромагнитных полей в электроэнергию» указывается, что графен относится к 2D материалам, имея гексагональную (шестиугольную) кристаллическую решетку, но проявляет признаки 3D материалов. Подобное строение кристаллической решетки приводит к возникновению феномена так называемых «графеновых волн» или «ряби», когда соседние области чередуются между вогнутой и выпуклой кривизной. Чем сильнее воздействие энергетических и тепловых полей, тем сильнее колебания атомов графена, а значит частота и амплитуда колебаний «графеновых волн». Теоретические исследования дают объяснение, что источником этого процесса является электрон-фононная связь, поскольку она подавляет жесткость длинноволнового изгиба и усиливает внеплоскостные флуктуации. Современные микроскопы с большим разрешением позволяют видеть «рябь» графена. Графен имеет чрезвычайно высокую плотность электрического тока и рекордную подвижность носителей зарядов. В графене каждый атом связан с 3 другими атомами углерода в двухмерной плоскости, при этом один электрон остается свободно доступным в третьем измерении для электронной проводимости.
Поверхностные волны графена имеют горизонтальную поляризацию
Можно уверенно констатировать, что «графеновые волны» — это тот феномен, который открывает путь человечеству к освоению энергии «бескрайних» полей излучений невидимого спектра. Именно об этом механизме генерации электроэнергии несколько лет назад в интервью журналу Research Frontiers профессор Тибадо (University of Arkansas) говорил: «Это ключ к использованию движения 2D-материалов в качестве источника неиссякаемой энергии. Тандемные вибрации вызывают рябь в листе графена, что позволяет извлечь энергию из окружающего пространства, используя новейшие нанотехнологии».
Найти «ключ» к получению электроэнергии от использования движения графена в 3D плоскости удалось ученым научно-технологической компании Neutrino Energy Group, создавшим наноматериал из чередующихся слоев графена и легированного кремния. Такой наноматериал, нанесенный на металическую фольгу, позволил получить с пластины размером 200х300 мм напряжение 1,5 В и силу тока 2 А, причем сторона фольги с нанесенным наноматериалом стала положительным полюсом, а обратная сторона фольги без наноматериала — отрицательным полюсом.
Это поистине судьбоносное открытие, несмотря на то что широкая научная общественность еще не оценила в конечном итоге его глобального значения для решения задач безэмиссионной электрогенерации и электромобильности.
Функциональность технологии и характеристики, заявленные в патенте № EP3265850A1, подтверждены многими независимыми экспертизами. В том числе, в начале января 2021 года стало известно о подтверждающих результатах независимой экспертизы, проведенной по заказу автомобильного концерна Daimler, профессором Викторией Мартин, членом шведской Королевской академией наук.
Делегация компании Neutrino Energy Group c индийскими коллегами компаний C-MET и SPEL Technologies
Успешно проведенные лабораторные исследования Neutrinovoltaic технологии и полученные заключения авторитетных научных центров позволили, начиная с 2021 года, перейти к промышленному внедрению технологии. Так в конце 2023 – начале 2024 года планируется начало промышленного выпуска первых бестопливных генераторов электроэнергии Neutrino Power Cubes мощностью 5-6 кВт, не имеющих ни одной вращающейся детали, в отличие от бестопливных генераторов, разработанных рядом изобретателей на основе магнитных и электромагнитных полей. Особенности и широкие возможности адаптации Neutrinovoltaic технологии позволяют использовать ее в особенности для нужд электромобильности. Для решения этой задачи научно-технологическая компания Neutrino Energy Group заключила договоры о проведении совместных работ с индийской компанией Центр материалов для электронных технологий (C-MET) в Пуне, ведущей правительственной лаборатории Министерства электроники и информационных технологий (MeitY), которую возглавляет генеральный директор доктор Bharat Bhanudas Kale — член Королевского химического общества в Лондоне, один из самых известных ученых мира в области энергетики и материалов, а также компанией SPEL Technologies Pvt. Ltd. — первый и в настоящее время единственный в Индии производитель суперконденсаторов и их усовершенствованных версий. Компания также является промышленным партнером COERB, инициативы MeitY-CMET. Доктора Rajendrakumar Sharma, генерального директора SPEL Technologies, называют «отцом суперконденсаторов». На пресс-конференции, организованной индийской стороной в первых числах февраля 2023 года, Holger Thorsten Schubart анонсировал разработку самозаряжающегося Pi электромобиля в течение 3 лет и стартовый объем инвестиций, направляемых на этот проект, в размере 2,5 млрд евро.
Создание новых наноматериалов и их применение открывает большие возможности для современных ученых, исследователей и для промышленности в области создания технологий, которые позволят навсегда отказаться от использования ископаемого топлива.
Автор: Румянцев Л.К., к.т.н.
