A Princeton Egyetem és a California Institute of Technology tudósai egy évtizede dolgoznak egy rendkívüli elképzelésen, amely szerint a Föld forgásából elektromos áram termelhető a bolygó mágneses terének felhasználásával. Thomas és Christopher Chyba, valamint Kevin Hand nemrégiben egy fizikai szaklapban közölt tanulmányukban bemutatták, hogy az általuk kifejlesztett eszköz sikeresen termelt 17 mikrovolt áramot.

Évszázados megfigyelés, hogy egy rúd mágnes hossztengelye mentén elforgatva maga a mágneses mező nem forog. A Föld esetében a jelenség bonyolultabb, mivel a mágneses pólusok közötti tengely és a forgástengely nem egybeesik. Ez azt jelenti, hogy a mágneses mező statikus részének mozgása egy statikus vezető által generálhat áramot, amely a bolygóval együtt mozog.

Chris Chyba kezdetben a bolygók mágneses mezejében mozgó holdak belsejének felmelegítésével foglalkozott, amikor eszébe jutott az a lehetőség, hogy a bolygó felszínén mi történhet. A gondolatmenete nyomán 2016-ban publikálták az első ötletet, bár a tudományos közösség szkeptikusan fogadta a javaslatot, mondván, hogy az így termelt elektromosság annyira elenyésző, hogy szinte észlelhetetlen.

A mérések igazolták a szakmai véleményt. A laboratóriumban vizsgált fémtárgy másodpercenként 350 méteres sebességgel mozgott egy 45 mikroteslás mágneses mezőben, amellyel 10 millinewton/coulomb erőt generált. A létrejövő 10 millivoltos elektromágneses mező feloldotta a mágneses erőt, így a tudósok megerősítették a korábbi elképzeléseket.

A kutatók azonban nem adták fel, és úgy vélték, hogy megkerülhetik a feltevést, miszerint az elektronok minden esetben visszarendeződnek. Olyan eszköz kifejlesztésén dolgoztak, amelyben a megfelelő tulajdonságú és topológiájú, puha mágneses anyag használatával lehetőség van a korlátok legyőzésére.

Az így kifejlesztett eszköz egy 30 centiméter hosszú, 2 centiméter átmérőjű mangán-cink cső lett, amely egy mágnesesen gyenge vezető szigeteléssel volt körülvéve. Ezt az eszközt a bolygó mágneses erővonalaira merőleges, 57 fokos szögben állították be, és miután leoltották a villanyt az esetleges fotoelektromos hatás elkerülése érdekében, elkezdtek méréseket végezni.

A mérések során kiszűrték a Seebeck-effektust, amely a cső két vége közötti hőmérséklet különbség által okozott feszültséget jelenti, és megmaradt a 17 mikrovoltos jel, amely a szakértők véleménye szerint a Föld mágneses mezejéből származott. Ezt alátámasztotta, hogy a méréseket csak a megfelelő szögben állított eszköznél tudták végrehajtani.

A kutatók különféle eszközöket próbáltak ki, sőt tömör mangán-cink hengereket is használtak, de egyik esetben sem tapasztaltak hasonló eredményeket. A Nature magazin megjegyezte, hogy a 17 mikrovolt az tizede annak, ami egyetlen jel átadása során felszabadul két idegsejt között. Chyba véleménye szerint azonban nincs olyan ok, ami kizárná, hogy az eszköz hasznos energia termelésére alkalmazható lenne, nagyobb léptékben, optimalizálással, több cső sorba kötésével.

A kutató számításai szerint ha a civilizáció 11 ezer milliárd wattos energiaigényét akarja biztosítani, ez a következő évszázadban 7 ezredmásodperccel lassítaná a bolygó forgását. Chyba emellett kérte kollégáit, hogy reprodukálják az eredményeket.

A vélemények megoszlanak: Carlo Rovelli, olasz elméleti fizikus, számos népszerű ismeretterjesztő könyv szerzője nyitott volt a működés lehetőségére. Ezzel szemben Yong Zhu, az ausztrál Griffith Egyetem mikroelektronikai szakértője nem látta elegendőnek a bizonyítékokat, és úgy vélte, hogy a mikrovoltos jelet más, az anyagban keletkező feszültség is okozhatja.

Az új felfedezés tehát akár forradalmi változásokat is hozhat a világ energiaellátásában! Ki tudja, talán a jövőben valóban elektromos áramot nyerhetünk a Föld forgásából!