美国阿肯色大学物理学家宣布他们已经成功开发一种电路，能捕获石墨烯热运动并将其转换为电流，由于从石墨烯中采集能量的想法一直以来都充满争议，这项发现也引起网络广泛讨论。
阿肯色大学团队的研究已刊载于《Physical Review E》期刊。在这篇名为“独立式石墨烯波动诱发的电流”一文中，团队认为它们已经证实了物理学家 3 年前提出的理论，即石墨烯以某种方式折叠弯曲时有机会能从中采集能量。
从石墨烯中采集能量的想法之所以充满争议，主要原因是这违反了知名物理学家费曼（Richard Feynman）的主张，原子的热运动（布朗运动）不会起作用；但 Thibado 团队发现，在室温条件下，石墨烯的热运动实际上确实会在电路中感应出交流电（AC）。
1950 年时，物理学家 Léon Brillouin 曾发表一篇知名论文，驳斥“在电路中添加单向电门就从布朗运动中收集能量”的说法，有鉴于此，团队改为用两个二极管建造电路来将 AC 转换为 DC，结果意外发现这项设计更协助放大了传递的功率，团队随后也引用随机热力学证明了这一点。
研究合著者、物理学副教授 Pradeep Kumar 形容，石墨烯与团队设计的电路间有着类似“共生”的关系，尽管热环境看似能在负载电阻上起作用，但在温度相同之下，热量在石墨烯和电路之间并不流动──而这是相当重要的一点，因为这意味着事情并没有违反热力学第二定律，无须争论马克士威妖（Maxwell’s Demon）的存在。
研究小组也发现，在低频条件下石墨烯相对慢的运动会引发电路中的电流，这从技术角度来看很重要，因为电子设备在低频下能更有效发挥作用。
研究作者、阿肯色大学物理系教授 Paul Thibado 解释，人们可能认为电阻器中流动的电流会导致发热，但布朗运动并不会，而实际上没有电流流动，电阻器会冷却下来。“我们所做的，是重新路由电路中的电流并将其转换为有用的东西”。
团队未来目标是确定 DC 是否可以储存在电容器中供随后使用，而要做到这点，就得想办法将电路小型化使其能在芯片上图案成形，如果数百万个同样的微小电路可以建立在 1mm 的芯片上，那么它们可以用做低功耗电池的替代品。
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（首图来源：shutterstock）
