19.06.2019 11:12
Аналитика.
Просмотров всего: 12846; сегодня: 1.

Атомные вибрации в Neutrinovoltaic технологии

Атомные вибрации в Neutrinovoltaic технологии

Несколько месяцев назад немецко-американская компания Neutrino Energy Group анонсировала создание Neutrinovoltaic технологии преобразования энергии частиц невидимого спектра излучения в электроэнергии. В её основе лежит созданный компанией чрезвычайно плотный новый слоистый материал, который способен преобразовывать тысячные доли энергии частиц невидимого спектра излучения. Нанесенные на тонкую алюминиевую фольгу или другой носитель электрической энергии нанослои легированного графена и кремния позволяют использовать атомные колебания для получения электроэнергии. Когда слои имеют оптимальную толщину, эти атомные колебания создают резонанс, который переносится на алюминиевую фольгу, и результирующая энергия преобразуется в электрическую энергию.
Впервые исследователи из ETH (Eidgenossische Technische Hochschule, Zurich) показали, что происходит с атомными колебаниями в наноразмерных материалах, и как полученные результаты могут быть использованы для систематической разработки наноматериалов для различных применений.
Все материалы состоят из атомов, которые вибрируют. Эти атомные вибрации, или «фононы», ответственны, например, за то, как электрический заряд и тепло переносятся в материалах. Вибрации металлов, полупроводников и изоляторов хорошо изучены; тем не менее, в настоящее время материалы используются в наноразме для повышения производительности таких устройств, как дисплеи, датчики, батареи и каталитические мембраны. Что происходит с вибрациями, когда материал имеет наноразмер, до сих пор не было понято.
В недавней публикации в журнале Nature профессор ETH Ванесса Вуд и ее коллеги объясняют, что происходит с атомными колебаниями, когда материалы имеют наноразмер, и как эти знания могут быть использованы для систематической разработки наноматериалов для различных применений. В публикации показано, что когда материалы изготавливаются с размерами менее 10–20 нанометров, то есть в 5000 раз тоньше человеческого волоса, колебания внешних атомных слоев на поверхности наночастиц велики и играют важную роль в том, как этот материал ведет себя.
«Для некоторых применений, таких как катализ, термоэлектрика или сверхпроводимость, эти большие колебания могут быть хорошими, но для других применений, таких как светодиоды или солнечные элементы, эти колебания нежелательны», - объясняет Вуд. «Теперь, когда мы доказали, что поверхностные вибрации важны, мы можем систематически разрабатывать материалы для подавления или усиления этих вибраций», - говорит Вуд. Эксперименты проводились в лабораториях профессора Вуда в ETH Zurich и в Swiss Spallation Neutron Source в Институте Пола Шеррера. Наблюдая, как нейтроны рассеивают атомы в материале, можно количественно определить, как атомы в материале вибрируют. Чтобы понять нейтронные измерения, моделирование атомных колебаний проводилось в Швейцарском национальном суперкомпьютерном центре (CSCS) в Лугано. Вуд говорит: «Без доступа к этим крупным объектам эта работа была бы невозможна. Нам в Швейцарии невероятно повезло, что у нас есть такие удобства мирового класса».
Таким образом согласно опубликованным исследованиям профессора ETH Ванессы Вуд можно подобрать материалы наноразмера, которые будут уcиливать атомные колебания. Это очень важный вывод, который подтверждает утверждения компании Neutrino Energy Group о создании слоистого покрытия на металлическом носителе толщиной наноразмера, который способен преобразовывать энергию частиц невидимого спектра излучения в электроэнергию. Т. е. созданный материал покрытия уже увеличивает величину атомных колебаний. Внешнее воздействие различных частиц на созданное покрытие, включая воздействие нейтрино, вызывает ещё большие атомные колебания, вызывая резонанс атомных вибраций, который переносится на металлический носитель, и результирующая энергия преобразуется в электричество. Сторона подложки с напылением представляет собой положительный полюс, а непокрытая поверхность - отрицательный.
Необходимо  отметить важную особенность новой технологии Neutrinovoltaic: абсолютно различные виды излучения, например электромагнитные, ионизирующие, нейтронное и т. д., пригодны для выработки энергии, но именно космические частицы нейтрино являются важнейшим составляющим компонентом нового источника электроэнергии на основе Neutrinovoltaic технологии.
Одним из прикладных технических применений технологии Neutrinovoltaic в повседневной жизни должен стать Neutrino Power Cube®.
Neutrino Power Cube® состоит из многочисленных спрессованных между собой слоев металлической фольги, покрытой специальным напылением, и способен вырабатывать электрическую энергию совершенно независимо от региональной энергосистемы, подобно фотогальваническим элементам, где свет (видимый спектр излучения) преобразуется в энергию. Лист фольги размером A-4, покрытой специальным плотным слоем легированных наночастиц, обеспечивает стабильную выходную электрическую мощность в лабораторных условиях 2,5-3,0 Вт. Neutrino Power Cube®, предназначенный для производства электроэнергии мощностью от 4,5 до 5,5 кВ /час, будет иметь размер «дипломата».
Neutrino Power Cube® обладает несомненным преимуществом, т.к. энергия может вырабатываться непрерывно 24 часа в сутки, потому что фоновое излучение (невидимый спектр излучения) достигает Земли даже в полной темноте.
Заявленные характеристики Neutrino Power Cube® позволят создать распределенную систему производства электроэнергии, исключающую потери в электрических сетях. Электроэнергия будет производиться там, где будет её потребление. Кроме всего прочего, адаптацития Neutrino Power Cube® к установке на электромобили позволит значительно увеличить их пробег между подзарядками при езде на длинные расстояния или вообще исключить подзарядку электромобиля при езде на короткие и средние расстояния, скажем при езде на работу и с работы, когда есть несколько часов для подзарядки от Neutrino Power Cube®.
Анонсируемые характеристики Neutrinovoltaic технологии способны кардинальным образом изменить образ жизни людей. И это не мечта, а реальность недалекого будущего.


Ньюсмейкер: Neutrino Energy Group — 42 публикации
Сайт: neutrino-energy.com
Поделиться:

Интересно:

В Петербурге завершились съемки фильма «Блокадный Трезорка»
18.04.2024 18:13 Новости
В Петербурге завершились съемки фильма «Блокадный Трезорка»
Киностудия «Ленфильм» завершила съемки нового короткометражного фильма – «Блокадный Трезорка». Картина создается по мотивам одноименного рассказа петербургского писателя Александра Смирнова при поддержке Комитета по культуре Санкт-Петербурга. В годы блокады Ленинграда произошло немало удивительных...
Исторические памятники в московских парках
18.04.2024 09:02 Новости
Исторические памятники в московских парках
Столичные парки не просто места для прогулок и досуга: многие из них хранят память о царях, графах, меценатах и советских воинах.  Деревянный домик Петра I, «Грот», украшенный ракушками со всего мира, и березы партизан — столичные парки представляют собой своего...
Завтра стартует субботник по благоустройству воинских захоронений
17.04.2024 18:08 Новости
Завтра стартует субботник по благоустройству воинских захоронений
18 апреля стартует всероссийский субботник по благоустройству памятных мест и воинских захоронений. Волонтеры приведут в порядок памятные места, посвященные защитникам Отечества, мирным гражданам, погибшим от рук нацистов в годы войны. Традиционно накануне Дня Победы «Единая Россия» и...
Как не попасть в сети кибермошенников
17.04.2024 16:24 Интервью, мнения
Как не попасть в сети кибермошенников
О профессиональной работе Следственного Комитета РФ по раскрытию сложных, тщательно замаскированных киберпреступлений рассказывается в очерке Александра Звягинцева, Заслуженного юриста РФ, Заслуженного работника прокуратуры РФ, секретаря Союза писателей РФ, заместителя директора Института...
Куда уехать от сезонной аллергии рассказали туроператоры
17.04.2024 10:36 Аналитика
Куда уехать от сезонной аллергии рассказали туроператоры
Для одних людей май-июнь – прекрасное время цветения, для аллергиков же – страшный сон. Куда можно уехать в путешествие, чтобы переждать сезонное явление, рассказали туроператоры. Эксперты назвали и санатории, в которых есть программы для лечения аллергических заболеваний...