아칸소 대학의 연구팀이, 높은 열전도율을 갖는 탄소를 결합시킨 물질 인 그래핀을 사용해 환경에 해가 적은 깨끗한 에너지를 무한하게 생성 할 수있는 가능성을 지닌 회로를 발명했다.
물리학 교수 인 폴 티바도 씨가 이끄는 연구팀은, 2020년 10월 2일에 그래핀의 열 운동을 전류로 전환 가능한 회로의 개발에 성공했다고 보고했다. 다음의 이미지가 실제로 제작 된 회로이다.
티바도 씨들의 연구팀은, 상온에서 그래핀의 열 운동이 회로에 교류 전류(AC)를 유발한다는 것을 발견. 이 발견으로, 1950년 프랑스의 물리학자 레온 니콜라 브릴루앙이 발표 한 "전류를 한 방향으로 만 흐르지 않도록 작용을 가지는 다이오드를 회로에 추가하여 액체, 기체 중의 미립자가 불규칙적으로 운동하는 현상 인 브라운 운동으로부터 에너지를 얻을 수 있다"는 논문의 이론을 응용하여 회로를 구축했다.
티바도 씨 등은, 그래핀에서 발생하는 AC를 직류(DC)로 변환하는 다이오드를 회로에 탑재하고, 다이오드를 통해 전류가 양방향으로 흐르도록 회로를 설계했다. 회로상에서 부하 저항에 작용하는 펄스 DC 전류가 발생하여 전력을 생성, 에너지가 만들어진다는.
또한 티바도 씨 등이 설계한 회로에서는, 다이오드에서 전류의 방향을 전환하여 공급되는 전력량이 감소하는 것이 아니라 증가하도록 설계되어있다.
티바도 씨는 "그래핀을 기반으로 한 에너지 하베스팅 회로를 통합함으로써 소형 장치와 센서에 깨끗하고 무한한 저전압 전력을 제공할 수 있는 가능성이 있습니다"라고 코멘트.
또한, 그래핀의 열 운동을 전류로 변환 할 수있다는 발견은 한때 불가능하다고 생각되었던 현상이며, 티바도 씨 등의 발견은 물리학 자 인 리처드 파인먼의 주장에 반하는 것이었기 때문에, 일부 연구자들 사이에서 논란이 되었었다는 것.
티바도 씨의 연구팀은 다음의 목표로 "회로를 더 소형화하는 것"을 들고있고, 이미 연구는 시작되었다고. 회로의 소형화에 성공, 1×1mm의 칩에 회로를 수백만 개나 탑재 할 수 있게되면, 새로운 저전력 배터리로의 활용이 가능하다.
