- https://dni24.com
Наноматериал из графена позволяет создать систему автономной Neutrinovoltaic электрогенерации
21 век характеризуется не только нарастающей проблематикой в области климатических и экологических вопросов, напряженной политической и экономической ситуацией, в особенности, в последние два года на фоне пандемии коронавируса, но и стремительным прогрессом в развитии науки и техники.
По окончании года различные эксперты и издания публикуют список наиболее значимых открытий и технологий, получивших развитие в уходящем году. В качестве наиболее значимых отмечаются, к примеру, автономное вождение, блокчейн, иммунотерапия, нанотехнологические изобретения, ядерный синтез и искусственный интеллект.
В последние два года в этот список неизменно попадает Neutrinovoltaic технология генерации электроэнергии под воздействием окружающих полей излучений, разработанная международным научно-исследовательским альянсом Neutrino Energy Group под руководством немецкого учёного и предпринимателя Holger Thorsten Schubart. Справедливости ради следует отметить, что первые упоминания в прессе о технологии появились более 10 лет назад, но, как отмечал сам изобретатель, в те годы общество не могло объективно оценить значимость изобретения, так как инерция мышления не только простого гражданина, но и умудренных опытом учёных, была способна скорее воспринять и осмыслить электрогенерацию, как какой-то суперсложный процесс, например, термоядерный синтез, чем электрогенерацию под воздействием полей излучений, а если ещё и слышали от самого изобретателя и учёных, сопровождавших процесс разработки и тестирования, что Neutrinovoltaic технология преобразовывает в том числе энергию космических нейтрино, то такое заявление воспринималось критично и порой враждебно.
За прошедшие 15 лет ситуация кардинальным образом изменилась: в 2015 году была присуждена Нобелевская премия по физике за доказательство наличия у нейтрино массы, а в начале 2021 года были опубликованы результаты экспериментов коллаборации COHERENT в Ок-Риджской национальной лаборатории (США), в которых принимали и учёные из России (ИТЭФ имени А.И. Алиханова (НЦ «Курчатовский институт»), Университет МИФИ и МФТИ). В научных публикациях сделан вывод, что нейтрино низких энергий участвуют в слабых взаимодействиях с ядрами веществ. Этот процесс получил название когерентное упругое нейтрино-ядерное рассеяние (CEvNS).
В чем ноу-хау изобретения Neutrinovoltaic?
Ноу-хау Neutrinovoltaic технологии является уникальный многослойный сверхтвердый материал нанотолщиной с повышенной вибрацией атомов, состоящий из чередующихся слоев графена и кремния с добавлением легирующих элементов и наносимый на тонкую металлическую фольгу. Величина колебаний атомов графена на два порядка выше, чем, например, у кремния. Графен, относясь с к 2D материалам, из-за особенностей собственной кристаллической решётки проявляет свойства 3D материалов. Воздействие различных полей излучений и температуры приводит к появлению «графеновых» волн, которые можно наблюдать через микроскоп с сильным увеличением. Наложение внешнего воздействия полей излучений на внутреннюю частоту атомных вибраций при совпадении частот приводит к резонансу атомных колебаний, а значит и к резонансу «графеновых» волн, который снимается с токопроводящей металлической подложки в виде постоянного электрического тока. Учёным удалось решить проблему принудительного направления течения электронов графена в одном направлении, для этого они использовали графен высокой чистоты и применили легирование наноматериала. Общий эффект заключался в том, что физики называют «косым рассеянием», когда облака электронов отклоняют свое движение в одном направлении, т.е. возникает электрический ток. Изменяя количество пластин с нанесенным инновационным материалом и их размер, ученые получили различные выходные характеристики источника тока.
Поскольку в изготовлении базовых элементов не используются дорогостоящие дефицитные материалы и практически отсутствуют затраты на техническое обслуживание, себестоимость получения энергии от Neutrinovoltaic источников электроэнергии минимум на 50% дешевле, чем от солнечных панелей, и это открывает широкие возможности для отказа от генерации электроэнергии, получаемой при сжигании ископаемого топлива.
Neutrino Energy Group, закончив проведение многолетних исследований в области комбинаций различных материалов и легированных элементов, смогла получить убедительные результаты в области создания многослойного композитного материала для получения электрического тока и является на настоящий момент ведущей в мире в этой области исследований и их техническом применении. В итоге был создан многослойный материал, который способен преобразовывать энергию различных излучений, включая нейтрино, в электрический ток. Многолетний спор между учёными о возможности получения электроэнергии от частиц невидимого спектра излучения можно считать, таким образом, завершенным и убедительную точку в нем поставили учёные Neutrino Energy Group, создав технологию Neutrinovoltaic.
Независимое тестирование Neutrinovoltaic технологии в Швейцарском технологическом институте показало, что тестовые испытания энергетической ячейки на глубине 30-35 метров под землёй в бетонном бункере и в клетке Фарадея полностью исключили воздействие какого-либо излучения, кроме нейтрино и броуновского движения атомов, на процесс генерации постоянного тока. В указанных условиях только нейтрино могли взаимодействовать с испытываемым наноматериалом. Однако, даже в таких условиях приборы фиксировали мощность 2.5-3.0 Вт, получаемую с металлической фольги размером А-4 с нанесённым на её одну сторону многослойным наноматериалом, созданным учёными Neutrino Energy Group.
Работоспособность и технические характеристики Neutrinovoltaic технологии подтверждены также независимой экспертизой шведской королевской Академией Наук по запросу немецкого автоконцерна Даймлер.
С большой долей вероятности можно утверждать, что новые нетрадиционные технологии электрогенерации будут связаны с появлением новых нано- и метаматериалов с заданными свойствами. Так, 13-14.10.21 в Дубае (ОАЭ) прошёл международный «Future Innovation Summit», на котором был присужден специальный приз «За инновации в развитии энергетики будущего» Президенту немецко-американской компании Neutrino Energy Group Holger Thorsten Schubart. Награда присуждена за разработку Neutrinovoltaic технологии - инновационного способа получения электроэнергии под воздействием окружающих полей излучений невидимого спектра и других энергетических полей.
Анализируя итоги необходимо отметить, что прошедший год оказался наиболее продуктивным в практическом продвижении Neutrinovoltaic технологии: Neutrino Energy Group осваивает две производственные площадки для старта индустриального производства в Германии, лицензионное производство источников тока Neutrino Power Cubes в Швейцарии находится на стадии сертификации и начала серийного промышленного производства, в России зарегистрирован официальный филиал компании, и в стадии регистрации находится совместное предприятие «Прогрессус Нейтрино». В рамках совместного предприятия будет построено несколько предприятий, обеспечивающих 100% локализацию в России собственного производства Neutrinovoltaic источников электроэнергии на основе приобретённой российскими бизнес-партнёрами лицензии на использование технологии Neutrinovoltaic.
Совместная деятельность российского и немецкого бизнеса в экономике, не связанной с ископаемым топливом или сырьевой экономикой, является ярким примером мирного продуктивного сотрудничества государств вне зависимости от политических разногласий и даёт уверенность в том, что процесс решения самых насущных проблем 21 века, таких, как глобальное потепление, обеспечение энергией растущих потребностей населения на фоне энергоперехода и отказа от сжигания ископаемого топлива и стабилизация политической ситуации развиваются в правильном и прогрессивном направлении, объединяя потенциал сотрудничества бизнес-структур и науки в целях технического прогресса во имя интересов всего человечества.
