Každé zařízení, které vysílá Wi-Fi signály, rovněž vyzařuje i terahertzové vlny. To jsou vlny elektromagnetického záření, které se ve spektru nacházejí mezi mikrovlnami a infračerveným zářením. A terahertzové vlny rovněž vyzařují objekty, které mají svou vlastní teplotu. Z toho vyplývá, že vysokofrekvenční terahertzové vlny jsou v dnešní době všudypřítomné. Pokud by se nám povedlo je efektivně využívat, mohly by se stát zajímavým alternativním zdrojem energie.

 

Lze si například představit, že budou existovat moduly k chytrým telefonům a dalším mobilním zařízením, které budou neustále „nasávat“ energii terahertzového záření v okolí a využívat ji k dobíjení příslušného zařízení. Až doposud ale byla energie ukrytá v terahertzovém záření zcela nevyužitá, protože zatím neexistovala prakticky použitelná technologie, která by dokázala energii terahertzového záření „vytěžit“ a zpracovat.

Hiroki Isobe z Materials Research Laboratory amerického institutu MIT a jeho spolupracovníci vymysleli postup, jak by bylo možné vytěžit energii terahertzových vln v prostředí a přeměnit ji na stejnosměrný proud, který je využitelný v mnoha elektronických zařízeních. Ve své technologii využívají kvantově mechanické vlastnosti populárního grafenu.

 

Zjistili totiž, že když zkombinují grafen s dalším 2D materiálem, v tomto případě nitridem bóru, tak dojde ke sladění pohybu elektronů v grafenu do jednoho směru. Přicházející terahertzové vlny působí na tyto elektrony, které se pak pohybují v tomto zařízení a vytvářejí tím stejnosměrný elektrický proud. Až doposud se podobných technologií, které vytvářejí z terahertzového záření stejnosměrný proud, objevilo jen velmi málo. A fungovalo to jen za extrémně nízkých teplot, což je pro běžné využití velmi nepraktické.

 

Jak zdůrazňuje Isobe, obvykle se doslova koupeme v oceánu terahertzových vln. Pokud se nám podaří zužitkovat jejich energii pro rozmanitá zařízení, která používáme v každodenním životě, tak by nám to rozhodně pomohlo s řešením řady dnešních problémů, spojených s energetikou.

 

Literatura

MIT 27. 3. 2020.