Mérnökök képesek voltak az energia elvonására egy hörcsög fut

Sun, a hullámok, az árapály és a szél - ez nem egy teljes listát a megújuló energiaforrások. Bár napelemek, szélturbinák és vízi erőművek már széles körben alkalmazzák, és az aktív fejlesztés ezeken a területeken továbbra is, nem hagyja abba, és keressen más, kevésbé nyilvánvaló forrásból. Például, mérnökök aktívan használják áramforrásként mindenféle mechanikai mozgás. És az érdeklődés, mint a makro-tárgyakat, és nagyon pici energiaforrások.

Nanomechanikája Jon Lin Wang

nanoresearch Group professzor Jon Lin Wang a School of Materials Science and Engineering a Georgia Institute of Technology (School of Materials Science Műszaki Georgia Institute of Technology) nem az első éve működő mikro- és nanogenerators átalakító mechanikai energiát elektromos energiává alakítja. És ez a csapat valószínűleg a legtávolabbi fejlett ezen a területen.

Például néhány hónappal ezelőtt, végül sikerült létrehozni egy áramgenerátor alapuló piezoelektromos cink-oxid. A működési elve azon alapul, piezoelektromos hatás - az elektromos áram jelentkezik a dielektromos során a mechanikai deformáció.

Azonban, míg az elektromechanikus vizsgálatokat végeztünk egy speciálisan kialakított billentyűzet, amely különböző sebességgel deformálódott generátor. A mérnökök tudták szerezni a jelenlegi, a feszültség 45 mV modell monoprovolochnom generátort. Ez működik pezokristallicheskoe szál csak egy volt. De aztán Jon Lin Wang azt mondta, hogy növelhetik a kapacitást a generátor, ha sorba vannak kötve pezokristallicheskie elemekkel. És az a tény is, hogy a generátor ténylegesen használatra kész valós objektumok - mozgó vagy pulzáló részein élő szervezetekre.

Sikerült csatlakozni, és submikrovolokna nano cinkoxid egy sorozat négy darab. Egymás közötti, illetve a külső áramkör keresztül kapcsolódik ezüst kapcsolatok. A készülék működött. Azonban a különleges kérdés ez a rendszer, és nem okoz.

De a legfontosabb dolog - a tudósok képesek voltak, hogy teszteljék a készülék az élő tárgyakat. Először is kapcsolódik egy tányéron a felületéhez rögzített egyetlen generátor tetején a közös a mutatóujj az ember. Dobolt az ujjaival az asztalon, a próba eredménye egy változó áram. Azonban a legnagyobb feszültség csak 20-25 mV. Ez kevesebb, mint amikor a mechanikai manipulátor.

Még ennél is érdekesebb, jöttek a „soros” generátor a négy piezoelektromos vezetékeket. A tudósok kapcsolódik, hogy egy kis kabátot és tedd a hörcsög. Futó kerék, rágcsáló dolgozik az apró izmokat. Azáltal, hogy csökkenti azokat flexibilis pengével rögzített vastag kabát, deformált, ezáltal a deformáció a piezoelektromos szálak, és ezzel a villamos feszültség a végeiken.

Által termelt áramot egy hörcsög is kicsi volt - csak 100-150 mV. De amikor egy rágcsáló karcos vagy csiszolt, az áram is keletkezik, de körülbelül tízszer kevesebb.

Hasonló eszköz modell létrehozott más csoportok. Ezek azonban csak rendszeres mozgás elő egy bizonyos frekvencián. Készülék Wang csoportjából az ilyen korlátozások nem engedélyezettek. És ez az ő előnye, mert a legtöbb a test mozdulatainak - legyen szó akár séta járás, hadonászva, légzés és még szív - nincs állandó amplitúdójú és időszakban.

Ez az egyik olyan terület, ahol a fejlődés mehet nanogenerators. Van egy másik. Wang professzor, például úgy véli, hogy az elkövetkező öt-tíz évben képes lesz nagyban növeli a hatékonyságot az ilyen eszközök, és ezért erejüket. Ahhoz, hogy a piezoelektromos szálakat a gyárban fogják szőtt szövet, amelynek lesz varrt kabát. Nem hörcsögök, de egy férfi. Ezekből kabátok a tulajdonosok lesz képes tölteni a hordozható elektronikus eszközök.

Felvétele nanoszálak a szövet szerkezet lehetővé teszi, hogy létrehoz energiát a fellépő súrlódás a ruhákat járás közben.

Ma a keresést az alternatív energiaforrások - az egyik legnépszerűbb terület a tudományos kutatás. Az eset szinte mindent: napsütés és a szél, óceáni áramlatok és az energia a vákuum ... tömb alkalmazások találhatók, és az eszköz, amely képes az energia elvonására a környezetet. Ezek hasznosak lehetnek, különösen olyan helyeken, ahol nem is olyan könnyű szállítani energia elvileg. Például a kutatók a vad dzsungel esetleg nem érzik szükségesnek az elemeket, valamint az orvosi nanorobots, mocsári zug és repedések az emberi test, ő biztosan feladatát. Mint az egyik alternatíva, hogy lehet használni a nanoszálak.

Mechanikus átalakítók alapú nanoszálakon kaphat energiát a rezgés során keletkezett walking, szívdobogás, áramlási folyadékok vagy gázok. Amerikai kutatók élén Jons Lin Wang (Zhong Lin Wang) javasolt egy egyszerű és olcsó eljárás a generáló elektromos áram útján piezoelektromos nanoszálak cink-oxid termesztett textilszálak. Ruházat ilyen anyagból lenne elektromos áram miatt fellépő súrlódás működés közben.

Az illusztráció a bal oldalon mutatja meg egy ilyen „csoda szál”. Kevlar bevont mag cink-oxiddal nanoszálak. Az így kapott szál nagyon rugalmas és tartós: ha összecsukható be egy hurkot egy 1 mm átmérőjű, nem vették észre, hogy kárt. A villamos energia a két szálakat csavart egy hélix, amelyek közül az egyik van bevonva egy réteg arany, amely a katód. Amikor a szálak közötti súrlódás a lánc végén a potenciális különbség 1-3 mV.

Tudnivalók másik lenyűgöző generátor képes előállítani energia szó semmit: vízcseppektõl ( „Electric eső”), a város rezgés ( „Strength rázza”) és a zaj ( „Zajos energia”).

Ossza meg ezt az oldalt: