"Енергия на неутрино" - безплатна технология за производство на енергия - Алтернативен изглед

"Енергия на неутрино" - безплатна технология за производство на енергия - Алтернативен изглед
"Енергия на неутрино" - безплатна технология за производство на енергия - Алтернативен изглед

Видео: "Енергия на неутрино" - безплатна технология за производство на енергия - Алтернативен изглед

Видео:
Видео: Что такое темная материя и темная энергия? 2024, Може
Anonim

Въздействието на човешката дейност върху климата е многокомпонентна и много сложна тема, която включва както изхвърлянето на човешки отпадъци, така и отказа да изгарят изкопаеми горива за производство на електроенергия и да я използват за двигатели с вътрешно горене.

В научната общност отдавна се дискутира колко реално е производството на електричество от космическите неутрино частици. Едната страна положително твърди, че потокът от космически неутрино през повърхността на Земята е стабилен ден и нощ, независимо от времето и времето на годината и ако учените са научили как да получават електричество от видимия спектър на радиация (слънчева светлина), тогава е възможно да се получи ток от невидимия спектър на радиация (като космически неутрино) или други видове радиация. И единственият въпрос е в създаването на нови материали, които биха преобразували енергията на неутрино в електрически ток.

Песимистите твърдят, че въпреки че през 2015 г. Нобеловата награда по физика е присъдена за доказване на факта, че неутрино имат маса, тази маса е много малка (много по-лека от електроните). „Ако постулираме, че енергията може да бъде получена от неутрино, тогава възникват два въпроса: на каква цена и ще бъде ли тя практична? Просто казано, техническата и икономическата осъществимост трябва да бъде демонстрирана, казва професор Йехиа Халил от Йейлския университет, САЩ и научен сътрудник от Университета в Оксфорд, Великобритания. Към него се присъединява Жак Ротурие от университета в Бордо - „Експериментът с леденото кубче е друга отлична демонстрация на изключително малкото взаимодействие на неутрино с материята. Да, малко енергия се прехвърля в този процес. Но няма шанс да получите достатъчно енергия, за да генерирате електричество дори да сготвите едно яйце. Но учени теоретици, които изучават основно основните основи на неутрино физиката, а не техните приложни приложения, така ли?

Нужно отметить, что в последние годы появилось масса публикаций, описывающих проведенные исследования по этой тематике. И при анализе публикаций ученых разных стран можно сделать вывод, что путь использования космических нейтрино для генерации энергии лежит в области создания материалов с увеличенной атомной вибрацией. В журнале Nature профессор ETH (Eidgen?ssische Technische Hochschule, Z?rich) Ванесса Вуд и ее коллеги объясняют, какие процессы вызывают атомные колебания, когда материалы имеют наноразмер, и как эти знания могут быть использованы для систематической разработки наноматериалов для различных видов применения. В публикации показано, что, когда материалы производятся 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. Все материалы состоят из атомов, которые вибрируют. Эти атомные вибрации, или «фононы», ответственны за то, как электрический заряд и тепло переносятся в материалах.

В същото време използването на графенови наноструктури при създаването на най-новите технологии привлича най-голямо внимание. Но за да разберем по-добре съвременните материали като графенови наноструктури и да ги подобрим за устройства в оптични, нано- и квантови технологии, е важно да разберем как фононите - вибрацията на атомите в твърдите вещества - влияят върху свойствата на материалите. Току-що публикуваната работа показва, че учени от университета във Виена, Института за напреднали науки и технологии (AIST) в Япония, JEOL и университета La Sapienza в Рим са разработили техника, която може да измерва всички фонони, присъстващи в наноструктуриран материал. По този начин те за първи път успяха да установят всички вибрационни режими на автономен графен, както и локално разширяване на различни вибрационни режими в графеновите нано влакна. Този нов метод, който те нарекоха "голямо q картиране", отваря изцяло нови възможности за установяване на пространствено и импулсно разширение на фононите във всички наноструктурирани, както и двуизмерни съвременни материали. Тези експерименти отварят нови възможности за изучаване на локални режими на вибрации от нанометрова скала до специфични монослоеве.

Схематично представяне на локални трептения на решетката в графена, възбуден от вълната на предаваните бързи електрони
Схематично представяне на локални трептения на решетката в графена, възбуден от вълната на предаваните бързи електрони

Схематично представяне на локални трептения на решетката в графена, възбуден от вълната на предаваните бързи електрони.

Учените от Neutrino Energy Group, ръководени от немския математик и бизнесмен Холгер Шубарт, са напреднали най-напред в практическото прилагане на най-новите разработки на материали, базирани на графен, за производство на енергия. Използвайки многогодишни теоретични и практически разработки, беше създаден многослоен покривен материал с наноразмерна дебелина на базата на легиран графен и силиций, способен да генерира постоянен ток под въздействието не само на космически неутрино, но и на други видове радиация, като например електромог, например. Допингът на покриващите слоеве се извършва за увеличаване на атомните вибрации.

Промоционално видео:

Под влияние на космическите високоенергийни неутрино и други радиации атомните вибрации се усилват, което води до резонанс, който се прехвърля в металното фолио, а получената енергия се преобразува в електрическа енергия. Освен това, за прехода от атомни вибрации към резонанс е достатъчно да се получи много малко енергия от космическите неутрино благодарение на създадения многослоен иновативен материал.

Относно споменатите по-горе коментари на проф. Йехия Халил, Научният съвет на Neutrino Energy Group отбелязва следното: „Според нашата оценка разходите за производство на този вид енергия ще бъдат значително по-малко от 50% от разходите за производство на други видове енергия и в наистина голям индустриален мащаб ще бъдат много по-изгодно."

В допълнение, източникът на енергия е много компактен и не изисква разходи за експлоатация и поддръжка. Например, лист фолио A-4, покрито със специален плътен слой от легирани наночастици, осигурява стабилна електрическа мощност при лабораторни условия от 2,5-3,0 W. NEUTRINO POWER CUBE®, проектиран за производство на мощност от 4,5 до 5,5 kW / h, ще има компактен размер на дипломат.

Принципът на работа може да се сравни с фотоволтаичните клетки, където светлината (видимият радиационен спектър) се преобразува в енергия. Основното предимство и разлика на NEUTRINO POWER CUBE® се състои в това, че енергията може да се генерира непрекъснато 24 часа на ден, тъй като фоновото излъчване (невидим спектър на радиация) достига до Земята дори в пълна тъмнина.

Такива размери и изходни данни позволяват на Neutrino Power Cube® неутрино източник на ток да се използва широко в различни устройства и оборудване, до използване в електрически превозни средства и промишлено производство на електроенергия.

Коментирайки интензивни дискусии в научната общност и печата, изпълнителният директор на Neutrino Energy Group Холгер Шубарт критикува степента, в която обществеността остава в мрака, въпреки факта, че настоящото състояние на знанието в областта на физиката на неутрино частиците предлага реални възможности за решаване на съвременни проблеми с напълно нови подходи … „Частиците от невидимия спектър на излъчване със сигурност са в състояние да доставят на хората повече енергия от ден на ден от който и да е от намаляващите изкопаеми ресурси по света“, казват учените на компанията. Според тях настоящите изследвания трябва да се съсредоточат върху това огромно енергийно поле над нас, което ще трябва да използваме в бъдеще, вместо да продължим да „копаем земята“.

Въпреки факта, че Neutrino Energy Group е германско-американски изследователски съюз, Холгер Шубарт критикува ситуацията в Германия: „Германия изостава в глобалните приложни изследвания. Значителни открития в областта на неутринната физика все още не са стигнали до германската изследователска среда - за разлика от САЩ и много други страни по света, където те вече принадлежат към признати знания. Разбира се, би било интересно да се знае откъде са дошли неутрино и, разбира се, е много интересно да се документират движенията на неутрино на Южния полюс - практически от другата страна на света - и понякога да „хванете“поне една частица, но ТОВА НЕ трябва да бъде приоритет при използването на милиони „Изследване“означава - истинската цел на науката не трябва да се пренебрегва - тази цел според Шубарт,е търсенето и получаването на практически знания, за да се направи света по-добро място и в този конкретен случай да се намери възможност да се използва широкоенергийният невидим спектър от слънчева и космическа радиация в голям мащаб за получаване на енергия.

Препоръчано: