УЧЁНЫЙ, ИНВЕСТОР — слово за вами

Жизнь и развитие человечества неразрывно связано с научным и техническим прогрессом и все более увеличивающимся энергопотреблением. Разрабатываются новые материалы, устройства, технологии, идет поиск новых источников энергии; доступных, безопасных и экологически чистых. Но самое главное, впереди всего открытого и созданного человеком идет мысль, идея, наблюдательность и любознательность человека.

Теперь я хочу предложить идею, так сказать контуры, принципы нового направления в энергетике, направления, которое, на мой взгляд, может не только принести многомиллиардные прибыли, но и сделать энергетически независимым каждое государство, где бы оно не находилось. Но, не мне судить о достоинствах и недостатках моего предложения, этот материал сможет прочитать каждый, от школьника до эксперта и каждый, при желании, сможет высказать свое мнение, оценку, предложение.
Поэтому я иду на эту публикацию, на техническое описание, что бы дать импульс исследованиям в этом направлении. И надеюсь, такие исследования начнутся у нас на Украине. Хотя… Я ничуть не удивлюсь, если исследования и опытные образцы появятся не в Украине, а где то в Японии. Израиле, Европе или Америке.

Как известно любой тепловой двигатель работает на разнице температур. Использование только нагревателя, без холодильника - невозможно. Второй закон термодинамики накладывает запрет на такое использование, но это только в макромире, в микромире такой запрет имеет исключение. Фактически предлагаемое мной устройство это вечный двигатель второго рода. При чтении этих строк наверняка у вас промелькнула мысль - это невозможно. Но не спешите с выводами.

В физике существует такое явление, как «броуновское движение» это хаотическое перемещение микрочастиц в жидкости или газе. Но эти перемещения являются полностью хаотическими. Но, нет физических ограничений, законы физики не накладывают запрет на то, что бы заставить частицы двигаться не хаотически, а в одном направлении. Это вопрос чисто технический.

Таким образом упорядочив движение нужного количества частиц находящихся в жидкости или газе, мы сможем, уже энергию упорядоченного движения преобразовать в электрическую.

Хочу предложить решение этого вопроса.

Но вначале остановлюсь на нескольких ключевых, базовых принципах, на которых, как я думаю, будет создан броуновский генератор и которые, в процессе доработки и совершенствования самого генератора останутся неизменными.

1. Наночастицы (1нм (нанометр) = 0,000000001м (метра) надо расположить и прижать с определенным усилием к ровной и гладкой поверхности, размеры наночастиц могут быть от нескольких сотен до нескольких нанометров (чем меньше размеры частиц, тем большую энергию из единицы объема можно извлечь). Уровень шероховатости (высота неровностей поверхности) должна быть раз в десять меньше размеров частиц.
2. Частицы должны иметь определенную форму  и структуру. Именно от формы частиц,    зависит их направленное движение и количество получаемой энергии. (На форме частиц остановлюсь ниже).
3. Наночастицы   прижимаются   и   одновременно   располагаются   в шахматном порядке на поверхности с помощью электрического или магнитного   поля, линии которого проходят перпендикулярно поверхности или под углом (см. рис. 3) 
4. Энергия   направленного   движения   частиц   преобразуется       в электроэнергию с помощью электрического поля. Вспомним еще школьный курс физики. Между двумя заряжёнными пластинами, которые образуют конденсатор, находится пластина из изолятора или проводника. Выдвигая пластину из конденсатора, мы затрачиваем некоторое усилие, соответственно  и энергию и эта энергия идёт на увеличение напряжения между пластинами конденсатора.
   Теперь главный вопрос. Как из частиц хаотически движущихся на поверхности получить движение в одном направлении. И здесь, как мне кажется главное - это  геометрическая форма частиц, усилие с которым они прижимаются и угол наклона относительно плоскости поверхности. Вот эти четыре составляющие и будут играть ключевую роль в создании направленного движения броуновских частиц.

На форме частиц остановлюсь подробнее. Посмотрим на рис. 1. Частица расположенная на поверхности, испытывает нескомпенсированные импульсы в направлениях А., Б, В, Г. Движение в направлениях Б, В, и Г должны быть сведены максимально близко к нулю. Особенно в направлении Б и Г. Геометрическая форма частиц может быть конусной или треугольной, но я думаю, наиболее приемлемая форма - в виде полуколец (см. рис. 2). Сечение (диаметр) материала полукольца 1-2- нм (возможно и десятые доли нм), радиус самого полукольца несколько нм. Угол наклона относительно вертикальной оси (см. рис. 3) 15-30 градусов. Таким образом при получении импульсов в направлении Б и Г смещение частиц будет близким к нулю, при импульсах в направлении В, частицы будут только раскачиваться как маятники, и только при импульсах в направлении А будет происходить некоторое смещение частиц. Это и будет направленное движение наночастиц за счет уменьшения температуры газа, заполняющего свободное пространство между частицами, что в свою очередь повлечёт охлаждение самого генератора.

И еще, изменяя угол наклона линий электрического поля относительно вертикальной оси, мы сможем изменять направление движения частиц (из направления А в направлении В и обратно).

Кстати, изменяя напряжённость электрического поля удерживающего частицы в наклонном положении, мы сможем получать максимальную энергию при работе генератора в широком диапазоне температур. При увеличении температуры – напряженность поля должна возрастать, при уменьшении температуры – напряженность поля надо уменьшать.

И напоследок приведу чуть-чуть цифр по мощности такого генератора. Я не привожу саму методику расчётов, результаты получены косвенным путем и для специалистов они могут показаться смешными.

Мощность генератора зависит от диаметра наночастиц;

При диаметре частиц 100 нм   -  -  -  от 0,2 до 0,4 Вт

При диаметре частиц 10 нм  -  -  -  - от 10 до 30 Вт

При диаметре частиц  в несколько нм  -  от несколько десятков Вт до нескольких кВт (в зависимости от количества слоёв).

Эти  расчёты  для устройства  объёмом 1 дм3  и находящегося при   температуре   приблизительно 20˚ C.

Для такого броуновского генератора не нужен нагреватель и холодильник, он сможет напрямую преобразовывать внутреннюю (тепловую) энергию окружающей среды в электроэнергию.

Срок его службы, многие годы а возможно и десятилетия, он абсолютно безопасный и экологически чистый, ему не нужно техобслуживание.

Создание такого устройства ознаменовало бы новый период в энергетике и крупный прогресс в области нанотехнологий. С помощью броуновского генератора можно не только использовать почти на 100% энергию нефти, газа, угля, но и внутреннюю энергию морей, океанов, земных недр.