Seakan graphene belum cukup sebagai bahan yang serba guna, periset di University of Arkansas sekarang telah menemukan cara untuk bahan dua dimensi ini untuk digunakan sebagai sumber energi bersih dan berpotensi tak terbatas. Dengan mengetuk fluktuasi acak dari atom karbon yang membentuk lembaran graphene, para ilmuwan dapat menghasilkan arus bolak-balik yang cukup kuat untuk menghidupkan jam tangan tanpa batas waktu.
Graphene adalah kisi-kisi karbon yang hanya memiliki satu atom tebal, kekuatannya, konduktivitas listrik dan panasnya yang luar biasa menyebabkan akan segera berdampak dalam segala hal mulai dari bola lampu sampai tambalan gigi, mikrofon, helm sepeda motor, filter air, layar smartphone dan bahkan panas.
Peneliti University of Arkansas menemukan sebuah potensi baru untuk bahan tersebut, ketika mereka mulai mempelajari gerakan bawaan graphene menggunakan mikroskop pemindaian tunneling. Dalam sebuah fenomena yang disebut gerak Brown, partikel yang tersuspensi dalam cairan akan bergerak secara acak sebagai respons terhadap benturan dengan partikel yang lebih besar di lingkungan. Dalam kasus selembar graphene, atom bergetar sebagai respons terhadap suhu di sekitar mereka, membuat bagian dari atom karbon yang terkait naik dan turun seperti gelombang di laut, menyebabkan riak-riak mengalir melalui material.
Gerak ini bisa disadap sebagai sumber energi, dengan menggunakan alat yang telah dihasilkan peneliti Vibration Energy Harvester (VEH). Sistem dimulai dengan lembaran graphene bermuatan negatif, tersuspensi di antara dua elektroda logam. Ketika kelompok atom naik, kurva graphene dan menyentuh elektroda atas, menghasilkan muatan positif, dan saat jatuh, mereka menyentuh elektroda yang lebih rendah, yang menciptakan arus bolak-balik.
Tentu saja, pada skala mikroskopik jumlah energi yang dihasilkan sangat kecil dalam skema besar, tapi semuanya relatif. Setiap riak riak masing-masing daerah berukuran 10 nanometer kuadrat, dan bila bersentuhan dengan elektroda itu menghasilkan 10 picowatt daya. Itu hampir tidak menimbukan kilatan listrik, tapi energi itu meningkat secara eksponensial saat ditingkatkan dengan potongan graphene berukuran lebar 10 mikron (10.000 nanometer).
Secara keseluruhan, potongan tersebut dapat menghasilkan energi yang cukup untuk menghidupkan arloji, dan karena terjadi secara alami dan tanpa henti, VEH dapat menciptakan alternatif baterai kecil yang secara teoritis tidak pernah habis dan tidak perlu diisi daya. Selanjutnya, para peneliti berencana untuk bereksperimen dengan bahan lain selain graphene, dan akhirnya teknik ini dapat diterapkan pada perangkat elektronik kecil lainnya, seperti alat pacu jantung, alat bantu dengar dan perangkat lain yang memungkinkan untuk diaplikasikan
Penelitian ini telah dipublikasikan di Physical Review Letters.
