Создан графеновый аккумулятор для питания LED

В архиве электронных научных публикаций ArXiv ученые из Гонконга поместили статью, повествующую о проведении ими экспериментов по созданию графенового аккумулятора. Последний, по словам исследователей, генерирует электрический ток за счет тепловой энергии раствора, в который он погружен.

Ученые под руководством Зихана Шу из Гонконгского политехнического университета присоединили серебряные и золотые электроды к графеновому листу площадью 7×7 мм, находящемуся на кремниевой подложке. Затем конструкцию погрузили в насыщенный раствор хлорида меди (CuCl2), в результате чего та создала электрическое напряжение в 0,35 В. Ученые также обнаружили, что шесть таких конструкций, выстроенных рядами, генерируют достаточно электричества для питания светоизлучающего диода (LED). Устройство создавало примерно то же напряжение в течение 25 дней, но спустя месяц этот показатель снизился до 40 мВ.

Как известно, графен представляет собой материал, состоящий из одного слоя атомов углерода, и привлекает к себе большое внимание из-за необычных свойств, одним из которых является исключительно высокая электронная мобильность.

Как следует из научного доклада, Шу и его коллеги полагают, что напряжение возникает благодаря кинетической энергии ионов меди в растворе, которой достаточно для «выбивания» электронов из графена. Ученые заметили, что напряжение увеличивается, если раствор хлорида меди нагревается, и меняется в зависимости от его концентрации.

Исследовательская группа также установила, что напряжение возрастает при воздействии на конструкцию импульсов ультразвука. Это придает вес идее о том, что источником напряжения является кинетическая энергия, так как ультразвук увеличивает скорость ионов меди. Небольшое напряжение создавалось и при использовании других растворов, таких как NaCl и CuSO4, поэтому исследователи провели контрольные эксперименты, исключив возможность того, что генерируемое напряжение является следствием химических реакций.

Некоторые ученые скептически отнеслись к предложенному механизму, однако, если графеновый аккумулятор подтвердит свою способность улавливать тепловую энергию движения ионов и генерировать электричество, этот источник энергии может стать практически неограниченным.