Grafeenbatterij zet omgevingsenergie om in elektriciteit

In een door de onderzoekers gepubliceerd artikel stellen ze dat het is gelukt om een spanning van ongeveer 0,35 V gedurende 25 dagen in stand te houden door zilveren en gouden elektrodes aan te brengen op een vel grafeen van 7 x 7 mm op een silicium sibstraat, waarbij het geheel is ondergedompeld in een verzadigde koperchloride-oplossing. Zes van deze componenten leverden genoeg elektriciteit om een led te laten branden. Maar na een maand daalde de spanning tot ongeveer 40 mV.

Kinetische energie

In het artikel zegt het team, dat onder leiding staat van Zihan Xu van het Department of Applied Physics and Materials Research van de universiteit, dat de spanning niet afkomstig was van een chemische reactie, maar van ed kinetische energie van ionen in de oplossing. Door die energie worden elektronen vrijgemaakt uit het grafeen.

Het probleem bij het omzetten van omgevingsenergie in iets bruikbaars is dat het gaat om toevalstreffers: door een botsing zou een elektron vrij kunnen komen, maar het is niet te voorspellen in welke richting zich dat verplaatst. De onderzoekers in  Hongkong zeggen dat het door het gebruik van verschillende metalen aan de uiteinden van het grafeen – goud en zilver – is gelukt om een gelijkspanning op te bouwen. Ter ondersteuning van het idee dat de spanning wordt gesprokkeld uit omgevingsenergie, schrijven de onderzoekers dat de spanning verandert als het koperchloride wordt verwarmd of blootgesteld aan impulsen van  ultrageluid.

Scepsis

Toch is er scepsis: dr. Wanlin Guo, supervisor van een van de onderzoekers, verklaarde dat het hem niet was gelukt om in een onafhankelijk onderzoek de resultaten te reproduceren.