Trabajo de análisis en profundidad

Fluctuation-induced current from freestanding graphene

La medición de una pequeña corriente eléctrica surgida de las ondulaciones brownianas de una lámina de grafeno suspendida acoplada a un circuito con diodos.

Por qué importa

P(t) supone que el movimiento no dirigido de la red puede convertirse en una corriente dirigida y recogible. Este experimento es un ejemplo de laboratorio concreto de extracción de carga utilizable a partir del movimiento térmico en un circuito con carga.

Método

Se siguió el movimiento vertical del grafeno autoportante mientras la membrana estaba conectada a un circuito con diodos que actuaban como interruptores, y se registró la potencia entregada a una carga.

Mecanismo

Las ondulaciones térmicas aleatorias mueven la carga de un lado a otro; un circuito asimétrico rectifica ese movimiento en una corriente neta unidireccional, en el espíritu de un trinquete browniano operado fuera del equilibrio.

Resultados

Se entregó a la carga una potencia estable y medible, a escala de picovatios, a temperatura ambiente, siguiendo la estadística del movimiento de la membrana.

Relevancia

Es una prueba de existencia — no un dispositivo a plena escala — de que un sistema asimétrico de material y circuito, accionado, puede entregar corriente continua, que es lo que describen los factores de conversión de P(t).

Correspondencia con los términos de la fórmula

Informa Δp y η_conv: la rectificación del movimiento de la red en carga dirigida, y la fracción de ella que llega a una carga, son exactamente estos dos factores.

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