美國阿肯色大學物理學家宣佈他們已經成功開發一種電路，能捕獲石墨烯熱運動並將其轉換為電流，由於從石墨烯中採集能量的想法一直以來都充滿爭議，這項發現也引起網絡廣泛討論。
阿肯色大學團隊的研究已刊載於《Physical Review E》期刊。在這篇名為「獨立式石墨烯波動誘發的電流」一文中，團隊認為它們已經證實了物理學家3年前提出的理論，即石墨烯以某種方式摺疊彎曲時有機會能從中採集能量。
石墨烯動畫
從石墨烯中採集能量的想法之所以充滿爭議，主要原因是這違反了知名物理學家費曼（Richard Feynman）的主張，原子的熱運動（布朗運動）不會起作用；但Thibado團隊發現，在室溫條件下，石墨烯的熱運動實際上確實會在電路中感應出交流電（AC）。
1950年時，物理學家Léon Brillouin曾發表一篇知名論文，駁斥「在電路中添加單向電門就從布朗運動中收集能量」的說法，有鑑於此，團隊改為用兩個二極管建造電路來將AC轉換為DC，結果意外發現這項設計更協助放大了傳遞的功率，團隊隨後也引用隨機熱力學證明了這一點。
研究合作者、物理學副教授Pradeep Kumar形容，石墨烯與團隊設計的電路間有著類似「共生」的關係，儘管熱環境看似能在負載電阻上起作用，但在溫度相同之下，熱量在石墨烯和電路之間並不流動——而這是相當重要的一點，因為這意味著事情並沒有違反熱力學第二定律，無須爭論麥克斯韋妖（Maxwell’s Demon）的存在。
研究小組也發現，在低頻條件下石墨烯相對慢的運動會引發電路中的電流，這從技術角度來看很重要，因為電子設備在低頻下能更有效發揮作用。
研究的作者，阿肯色大學物理系教授Paul Thibado解釋，人們可能認為電阻器中流動的電流會導致發熱，但布朗運動並不會，而實際上沒有電流流動，電阻器會冷卻下來。「我們所做的，是重新路由電路中的電流並將其轉換為有用的東西」。
團隊未來目標是確定DC是否可以儲存在電容器中供隨後使用，而要做到這點，就得想辦法將電路小型化使其能在芯片上圖案成形，如果數百萬個同樣的微小電路可以建立在1mm的芯片上，那麼它們可以用做低功耗電池的替代品。
作者：AI智慧
