"ENERGY NEUTRINO" - ilmainen sähköntuotantotekniikka

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Viime vuosikymmenien globaalien ilmastonmuutosten yhteydessä, jotka ovat aiheuttaneet muun muassa vastuuton ja lyhytnäköinen ihmisen elämäntapa, kysymys uusien teknologioiden kehittämisestä ja uusien materiaalien luomisesta, jotka eivät tarjoa vain mukavaa elämää ihmiselle., mutta voi myös radikaalisti vähentää ihmiselämän kielteisiä vaikutuksia omaan elinympäristöön.

Ihmisen toiminnan vaikutukset ilmastoon on monikomponenttinen ja erittäin monimutkainen aihe, joka sisältää sekä ihmisten jätteiden hävittämisen että kieltäytymisen polttamasta fossiilisia polttoaineita sähkön tuottamiseksi ja käyttämisestä polttomoottoreissa.

Tiedeyhteisössä on pitkään keskusteltu siitä, kuinka todellista sähkön tuottaminen kosmisista neutriinohiukkasista on. Toinen puoli väittää myönteisesti, että kosmisten neutriinojen virtaus maan pinnan läpi on vakaa yötä päivää säästä ja vuodenajasta riippumatta, ja jos tiedemiehet ovat oppineet saamaan sähköä näkyvästä säteilyspektristä (auringonvalo), on mahdollista saada virtaa näkymättömästä säteilyspektristä (kuten kosmisista neutriinoista) tai muun tyyppisestä säteilystä. Ja kysymys on vain uusien materiaalien luomisessa, jotka mahdollistaisivat neutriinojen energian muuntamisen sähkövirraksi.

Pessimistit väittävät, että vaikka fysiikan Nobel-palkinto myönnettiin vuonna 2015 todisteesta siitä, että neutriinoilla on massa, tämä massa on hyvin pieni (paljon kevyempi kuin elektroneilla).”Jos oletamme, että energiaa voidaan saada neutriinoista, herää kaksi kysymystä: millä hinnalla ja onko se käytännöllistä? Yksinkertaisesti sanottuna tekninen ja taloudellinen toteutettavuus on osoitettava, sanoo professori Yehia Khalil Yalen yliopistosta Yhdysvalloista ja tutkija Oxfordin yliopistosta Iso-Britanniasta. Häneen liittyy Jacques Roturier Bordeaux'n yliopistosta - "Ice Cube Experiment on toinen erinomainen osoitus neutriinojen erittäin pienestä vuorovaikutuksesta aineen kanssa. Kyllä, tässä prosessissa siirtyy jonkin verran energiaa. Mutta ei ole mahdollisuutta saada tarpeeksi energiaa sähkön tuottamiseen edes yhden munan keittämiseen." Mutta ovatko tutkijat teoreetikot, jotka tutkivat pääasiassa neutriinofysiikan perusperustoja, eivätkä niiden sovellettavia sovelluksia, niin oikeassa?

On huomattava, että viime vuosina on ilmestynyt paljon julkaisuja, jotka kuvaavat aiheesta tehtyä tutkimusta. Ja analysoimalla eri maiden tutkijoiden julkaisuja voimme päätellä, että tapa käyttää kosmisia neutriinoja energian tuottamiseen on sellaisten materiaalien luominen, joilla on lisääntynyt atomivärähtely. Naturessa ETH (Eidgen? Ssische Technische Hochschule, Z? Rich) professori Vanessa Wood ja hänen kollegansa selittävät, mitkä prosessit aiheuttavat atomivärähtelyjä, kun materiaaleja nanosoidaan, ja kuinka tätä tietoa voidaan käyttää nanomateriaalien systemaattiseen kehittämiseen erilaisiin sovelluksiin. Julkaisu osoittaa, että kun materiaaleja valmistetaan alle 10–20 nanometrin kokoisina eli 5000 kertaa ohuempina kuin ihmisen hius, nanohiukkasten pinnalla olevien atomikerrosten värähtelyt ovat suuria ja niillä on tärkeä rooli materiaali käyttäytyy. Kaikki materiaalit koostuvat atomeista, jotka värähtelevät. Nämä atomivärähtelyt eli "fononit" ovat vastuussa siitä, miten sähkövaraus ja lämpö siirtyvät materiaaleissa.

Samaan aikaan grafeenin nanorakenteiden käyttö uusien teknologioiden luomisessa herättää eniten huomiota. Mutta jotta nykyaikaisia materiaaleja, kuten grafeenin nanorakenteita, voitaisiin ymmärtää paremmin ja parantaa niitä opto-, nano- ja kvanttiteknologian laitteissa, on tärkeää ymmärtää, kuinka fononit - kiinteiden aineiden atomien värähtely - vaikuttavat materiaalien ominaisuuksiin. Juuri julkaistu työ osoittaa, että Wienin yliopiston, Japanin Advanced Institute of Science and Technologyn (AIST), JEOL:n ja Rooman La Sapienza -yliopiston tutkijat ovat kehittäneet tekniikan, jolla voidaan mitata kaikki nanorakenteisessa materiaalissa olevat fononit. Siten he pystyivät ensimmäistä kertaa määrittämään kaikki autonomisen grafeenin värähtelytilat sekä erilaisten värähtelymuotojen paikallisen laajenemisen grafeenin nanokuiduissa. Tämä uusi menetelmä, jota he kutsuivat "suuren q-kartoitukseksi", avaa täysin uusia mahdollisuuksia avaruudellisen ja impulsiivisen fononilaajenemisen luomiseen kaikissa nanorakenteisissa ja kaksiulotteisissa nykyaikaisissa materiaaleissa. Nämä kokeet avaavat uusia mahdollisuuksia paikallisten värähtelymuotojen tutkimiseen nanometrin mittakaavassa tiettyihin yksikerroksisiin kerroksiin asti.

Kaavamainen esitys paikallisista hilavärähtelyistä grafeenissa lähetettyjen nopeiden elektronien aaltorintamasta virittyneenä. (Kuvan luotto: © Ryosuke Senga, AIST)

Neutrino Energy Groupin tutkijat saksalaisen matemaatikon ja liikemies Holger Schubartin johdolla ovat kuitenkin edenneet pisimpään viimeisimpien energiantuotantoon tarkoitettujen grafeenipohjaisten materiaalien kehityksen käytännön toteutuksessa. Useiden vuosien teoreettisen ja käytännön kehityksen avulla luotiin monikerroksinen pinnoitemateriaali, jonka paksuus on nanomittakaavassa, joka perustuu seostettuun grafeeniin ja piihin ja joka pystyy tuottamaan tasavirtaa paitsi kosmisten neutriinojen, myös muun tyyppisen säteilyn, kuten sähkösumun, vaikutuksesta. esimerkiksi. Pinnoitekerrosten seostus suoritettiin atomivärähtelyjen lisäämiseksi.

Kosmisen korkeaenergisten neutriinojen ja muun säteilyn vaikutuksesta atomivärähtelyt vahvistuvat, mikä johtaa resonanssiin, joka siirtyy metallikalvoon ja tuloksena oleva energia muunnetaan sähköenergiaksi. Lisäksi atomivärähtelyistä resonanssiin siirtymiseen riittää, että saa hyvin vähän energiaa kosmisista neutriinoista luodun monikerroksisen innovatiivisen materiaalin ansiosta.

Professori Yehia Khalilin edellä mainittujen kommenttien osalta Neutrino Energy Groupin tieteellinen neuvosto toteaa seuraavaa: "Arviomme mukaan tämäntyyppisen energian tuotantokustannukset ovat huomattavasti alle 50 % muun tyyppisen energian tuotantokustannuksista. energiaa ja todella suuressa teollisessa mittakaavassa paljon kannattavampaa."

Lisäksi virtalähde on erittäin kompakti eikä vaadi käyttö- ja ylläpitokustannuksia. Esimerkiksi foliolevy, jonka koko on A-4 ja joka on päällystetty erityisellä tiheällä kerroksella seostettuja nanopartikkeleita, tarjoaa vakaan ulostulon sähkötehon laboratorio-olosuhteissa 2,5-3,0 W. NEUTRINO POWER CUBE®, joka on suunniteltu tuottamaan sähköä teholla 4,5 - 5,5 kW / h, on kompaktin kokoinen "diplomaatti".

Toimintaperiaatetta voidaan verrata aurinkokennoihin, joissa valo (näkyvä säteilyspektri) muunnetaan energiaksi. NEUTRINO POWER CUBE®:n tärkein etu ja ero on siinä, että energiaa voidaan tuottaa jatkuvasti 24 tuntia vuorokaudessa, koska taustasäteily (näkymätön säteilyspektri) saavuttaa maan jopa täydellisessä pimeydessä.

Tällaiset mitat ja lähtötiedot mahdollistavat Neutrino Power Cube® neutrinovirtalähteen laajan käytön erilaisissa laitteissa ja laitteissa aina sähköajoneuvoissa ja teollisuuden sähköntuotannossa.

Kommentoimalla tiedeyhteisössä ja lehdistössä käytyä kiivasta keskustelua Neutrino Energy Groupin toimitusjohtaja Holger Schubart arvostelee sitä, missä määrin yleisö pysyy hämärässä huolimatta siitä, että nykyinen tietämys neutriinohiukkasfysiikan alalla tarjoaa todellisia mahdollisuuksia. nykyaikaisten ongelmien ratkaisemiseen täysin uusilla lähestymistavoilla … "Näkymättömän säteilyspektrin hiukkaset pystyvät varmasti toimittamaan ihmisille enemmän energiaa päivästä toiseen kuin mikään hupenevista fossiilisista resursseista ympäri maailmaa", sanovat yhtiön tutkijat. Heidän mielestään nykyisen tutkimuksen tulisi keskittyä tähän valtavaan yläpuolellamme olevaan energiakenttään, jota meidän tulee käyttää tulevaisuudessa sen sijaan, että jatkaisimme "maan kaivaamista".

Huolimatta siitä, että Neutrino Energy Group on saksalais-amerikkalainen tutkimusliitto, Holger Schubart arvostelee Saksan tilannetta:”Saksa on jäljessä globaalissa soveltavassa tutkimuksessa. Merkittäviä löytöjä neutriinofysiikan alalla ei ole vielä tullut Saksan tutkimusympäristöön - toisin kuin Yhdysvalloissa ja monissa muissa maailman maissa, joissa ne kuuluvat jo tunnustettuun tietoon. Tietenkin olisi mielenkiintoista tietää, mistä neutriinot ovat peräisin, ja tietysti on erittäin mielenkiintoista dokumentoida neutriinojen liikkeitä etelänavalla - käytännössä toisella puolella maailmaa - ja joskus "saapata" ainakin yksi hiukkanen, mutta TÄMÄ EI SAA olla etusijalla miljoonien käytössä "Tutkimus" tarkoittaa - tieteen todellista tavoitetta ei saa jättää huomiotta - tämä tavoite on Schubartin mukaan etsiä ja hankkia käytännön tietoa, jotta maailmasta tulee parempi paikkaan, ja tässä nimenomaisessa tapauksessa, löytää mahdollisuus käyttää korkeaenergistä auringon ja kosmisen säteilyn näkymätöntä spektriä energian tuottamiseen.

Tarkempia tietoja saa: