Generowanie elektryczności z wykorzystaniem wody to jeden z najstarszych sposobów jej pozyskiwania. Elektrownie wodne działają obecnie w ponad 150 krajach i nic nie wskazuje na to, żeby zaprzestano z nich korzystać. Obecne rozwiązania sprawdzają się jednak tylko w „dużej skali”, są drogie i szkodliwe dla lokalnych ekosystemów. Grafen może to wszystko zmienić.

Grafen

Naukowcy z Instytutu Nanotechnologii na Uniwersytecie Aeronautyki i Astronautyki w Nanjing pochwalili się obiecującymi wynikami swojego eksperymentu. Na pasek grafenu – materiału, który składa się z pojedynczej warstwy atomów węgla, naniesiono kroplę słonej wody. Zmuszając ją do ruchu po grafenowej powierzchni naukowcy odkryli, że działanie to generuje niewielką różnicę potencjałów.

Zależność pomiędzy prędkością z jaką poruszała się kropla słonej wody i generowaną w ten sposób elektrycznością okazała się być wprost proporcjonalna. Im szybciej kropla poruszała się po grafenie, tym generowane napięcie było wyższe. Po dołożeniu jeszcze kilku kropli, efekt okazał się być jeszcze lepszy (więcej kropli – wyższe napięcie).

Wyjaśnienie tego zjawiska okazało się banalnie proste. Otóż okazuje się, że słona woda poruszająca się po grafenie drastycznie zwiększa różnicę potencjałów w samym materiale. Chodzi o to, że kropla poruszając się powoduję desorpcję elektronów z grafenu na jednym ze swoich końców, tymczasem na przeciwległym końcu kropli następuje proces adsorpcji. To z kolei prowadzi do tworzenia się dużego potencjału na jednym z końców, co z kolei generuje mierzalne napięcie na obszarze jaki zajmuje aktualnie cała kropla.

Naukowcy chcieli sprawdzić, czy ich odkrycie ma szanse zostać zastosowane w praktyce. Po lekkim przeskalowaniu eksperymentu i wykorzystaniu kropli płynnego chlorku miedzi, która spłynęła po grafenowej płytce korzystając z siły grawitacji, udało się wygenerować napięcie 30 mV.

Dzięki temu grafen jest jeszcze bardziej supermateriałem niż był tydzień temu. Być może już niedługo zacznie być wykorzystywany do budowy elektrowni wodnych nowej generacji, znajdujących się na przykład na dnie morza. Oprócz tego może być stosowany w o wiele mniejszej skali – płytka grafenowa z płynem jonowym może świetnie sprawdzić jako zasilacz do urządzeń mobilnych.

No i nie zapominajmy o tym, że to właśnie nasz kraj jako pierwszy ruszył z przemysłową produkcją grafenu.

 

Źródło: chip.pl

Polecane:

Somalia - Największa susza zamieniła się w ulewne desze, zginęło już 5 osób, w tym 3 dzieci
Gansu, Chiny - Ogromnie silna burza trwająca 60 minut zabiła 24 osoby, 33 zaginione i 40 rannych
Odkryto bliźniaczy układ słoneczny, znajduje się 2500 lat świetlnych od nas
Polska - Wyjątkowo częste sztormy poszerzyły ostatnio o 30 metrów plaże w Świnoujściu, dotychczasowy...
Polska - Fizycy badają dwusiarczek molibdenu, który może być konkurencyjny dla grafenu
Rosja - Rosatom zbuduje w Iranie dwa reaktory atomowe i będzie dostarczał paliwo jądrowe
Francja - Super wytrzymałe panele słoneczne na drogach zamiast asfaltu, w Grenoble zakończyły się ju...
Johannesburg, RPA - Podczas lądowania samolotu pasażerskiego British Airways odłamało się podwozie l...
Polska - "Bliski kuzyn" smacznych i zdrowych grzybów mun rośnie w naszym kraju, nazywa się...