Travail d'analyse approfondie
Fluctuation-induced current from freestanding graphene
La mesure d'un faible courant électrique issu des ondulations browniennes d'une feuille de graphène suspendue couplée à un circuit à diodes.
Pourquoi c'est important
P(t) suppose qu'un mouvement de réseau non dirigé peut être transformé en un courant dirigé et collectable. Cette expérience est un exemple de laboratoire concret d'extraction de charge utile à partir du mouvement thermique dans un circuit en charge.
Méthode
Le mouvement vertical du graphène autoporté a été suivi tandis que la membrane était câblée dans un circuit contenant des diodes faisant office d'interrupteurs, et la puissance délivrée a été enregistrée aux bornes d'une charge.
Mécanisme
Des ondulations thermiques aléatoires déplacent la charge d'avant en arrière ; un circuit asymétrique redresse ce mouvement en un courant net à sens unique, dans l'esprit d'un cliquet brownien fonctionnant hors d'équilibre.
Résultats
Une puissance stable et mesurable, à l'échelle du picowatt, a été délivrée à la charge à température ambiante, suivant la statistique du mouvement de la membrane.
Portée
C'est une preuve d'existence — non un dispositif à pleine échelle — qu'un système asymétrique de matériau et de circuit, mis en mouvement, peut délivrer un courant continu, ce que décrivent les facteurs de conversion de P(t).
Correspondance avec les termes de la formule
Informe Δp et η_conv : le redressement du mouvement de réseau en charge dirigée, et la fraction qui atteint une charge, sont exactement ces deux facteurs.