Наногенератор, который может заряжать портативные электроприборы «одним взмахом руки»
Представьте себе, что для зарядки портативного медиа проигрывателя
или сотового телефона вам необходимо всего лишь взмахнуть рукой, или
напрячь ее мышцы или слегка пройтись? В этом случае вы могли
бы попрощаться с аккумуляторными батарейками, и больше никогда
не вставлять их в сеть для подзарядки.
На недавней общенациональной встрече Американского химического общества
в Солт–Лейк–Сити, Юта были представлены результаты необычных
исследований группы ученых из Технологического института (штата)
Джорджия (Georgia Institute of Technology).
Учёные из Джорджии разработали и описывают концепцию преобразования
низкочастотных механических вибраций (таких, например, как простые
движения тела, биения сердца, движение ветра или даже тока крови)
в электрическую энергию путем использования электропроводных
нанопроволочек оксида цинка (ZnO). Такие проволочки из ZnO являются
пьезоэлектриками, то есть генерируют электрический ток, будучи
подвергнуты определенному механическому воздействию. Диаметр и длина
использованных проволочек составляли, соответственно, одну пятитысячную
и одну двадцать пятую толщины человеческого волоса.
Исследуя механизмы преобразования энергии пьезоэлектриками, ученые
сделали вывод о том, что наиболее эффективным был бы генератор,
работающий на низких механических частотах и использующий гибкие
материалы. Именно нанопроволочки из ZnO удовлетворяли этим требованиям.
Большими достоинствами такой технологии будет являться и то, что
нанопроволочки легко выращиваются на большом количестве видов подложек
(вреди них – металлы, керамика, полимеры, ткани и т.д.),
а наногенераторы, созданные таким методом и имеющие правильную упаковку,
смогут работать и в воздушной и в жидкостной среде.
Схематичное изображение гибридного наногенератора
с микроволоконно–нанопроволочной структурой (Собственность проф. Zhong
Lin Wang и д–ра X. D. Wang, Технологический институт штата Джорджия)
По мнению руководителя проекта Жонг Лин Ванга (Zhong Lin Wang) –
профессора Школы материаловедения и технических наук Университета, –
результаты этого исследования могут найти широкое применение в оборонных
технологиях, средствах мониторинга окружающей среды, в биологии
и медицине, а также приборах персональной электроники. Новый
«наногенератор» может быть использован и в лабораторных и в полевых
условиях.
Достаточно простое, но необыкновенно универсальное, устройство
«наногенератора», может работать в любых условиях и сколь угодно долго –
во всяком случае до тех пор, пока есть движение. Основной сложностью
при практической реализации генератора, по мнению проф. Ванга, будет его
эффективность, а также выходные мощность и напряжение.
Евгений Биргер
Опубликовано в NanoWeek, 30 марта — 5 апреля 2008 г., No. 61
Источник(и):
http://www.physorg.com/…7287591.html
http://www.kti.ru/forum/viewsubject.asp?id=713&page=15
|
