Графен для изготовления квантового теплового компьютера применили в Empa

Использовать графеновые нановолокна для изготовления квантового теплового двигателя предложили исследователи Empa, 18 января сообщает Phys.org.

В последнее время несколько исследовательских групп по всему миру показали, что термоэлектрическое преобразование может быть значительно улучшено за счет использования квантовых эффектов.

Например, использование квантовых точек, которые действуют как высокоселективные энергетические фильтры, позволяет резко повысить эффективность термоэлектрического преобразования. Иногда эффективность приближается к некоторым пределам, установленным законами термодинамики.

Единственная проблема заключается в том, что квантовые машины, также называемые квантовыми тепловыми двигателями, должны быть охлаждены до температуры, близкой к абсолютному нулю, что мало применимо в повседневной жизни.

Ученым удалось изготовить квантовые точки из графеновых нановолокон, причем некоторые из них были стабильны до температуры -123 градуса Цельсия, то есть при гораздо более высоких температурах, чем квантовые точки, использовавшиеся ранее для термоэлектрического преобразования.

Теперь цель состоит в том, чтобы интегрировать такие графеновые нановолокна в квантовый тепловой двигатель и заставить его работать при комнатной температуре.

Ученые говорят, что при благоприятных стечениях обстоятельств, они могут создать небольшой тепловой двигатель на чипе в ближайшие годы. Он не только мог бы вырабатывать электроэнергию из отработанного тепла, но и наоборот он мог бы применяться для эффективного охлаждения.