تیم دکتر نیک عمل بررسی کرد؛ امکان تولید الکتریسته پایدار از ارتعاشات گرافن

نتایج این تحقیق در آخرین شماره مجله PRL به چاپ رسیده است.

200 سال بعد از رابرت براون که برای اولین بار حرکت براونی ذرات محلول در آب را مورد بررسی قرار داد، فیزیکدانان همچنان در حال رمز گشایی از حرکات براونی هستند. مهدی نیک عمل به همراه همکارانش دریافتند که گرافن آزاد مانند ذرات براونی به طور مداوم در حال ارتعاش است. هنگامی که تداخلهای متناوب منجر به لرزش و انحنای غشاء می شود، این ارتعاشات اتفاق می افتد. شاید از این ارتعاشات که در دمای اتاق اتفاق می افتد بتوان برای تولید انرژی مورد نیاز برای نانو ماشینها استفاده کرد.

حرکات عمودی در گرافن معلق در مقیاس اتمی به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی روبشی توسط این تیم پژوهشی مورد بررسی قرار گرفت. پژوهشگران از ابزاری استفاده کردند که می تواند برای 10000 ثانیه به طور متناوب از حرکات عکس برداری کند. همانطور که برای حرکات براونی انتظار میرود، پژوهشگران متوجه شدند که غشاها به صورت تصادفی لرزش میکنند و در طول آزمایش بیشترین تغییرات ارتفاع 10 نانومتر اندازه گیری شد. به علاوه در زمانهایی انحنای غشاها به سمت درون با سرعت بالاتر و گامهای طولانیتر و جهشهای بلندتر از لرزشهای پس زمینه به وقوع پیوست. انرژی جنبشی این جهشها به اندازه ی کافی بزرگ است و میتوان با تبدیل آن به انرژی الکتریکی یک منبع انرژی در ابعاد نانو بدست آورد. 

با اینکه پژوهشگران، غشاها را به مدت نیم ساعت تا 45 دقیقه بررسی کردند انتظار دارند که این ارتعاشات و جهشها به طور نامحدود ادامه یابد و به این ترتیب انرژی برای نانوماشینها به طور پیوسته تولید شود.

به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این مقاله در آخرین شماره مجله PHYSICAL REVIEW LETTERS  به چاپ رسیده و خبر آن در سایت انجمن فیزیک آمریکامنتشر شده است.

No tags for this post.