Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2018. 01. 17. - 09:26GrahamNus

good mood all day =)
and how are you?

2017. 12. 22. - 17:33MashaAgomo

This message is posted here using XRumer + XEvil 4.0

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

Energiaellátás nanogenerátorral

2010.11.15.
A piezoelektromos nanocsöveket tartalmazó generátor elegendő energiát képes szolgáltatni a kisebb elektromos eszközök működéséhez

A veszendőbe menő mechanikus energia begyűjtését célzó eszközökben rengeteg lehetőség rejlik – gondoljunk csak a ruházatba integrált energiaellátó berendezésekre, melyek a test mozgásából képesek fedezni hordozható eszközeink energiaszükségletét, vagy a testbe építhető intelligens implantátumokra. De a kompakt, flexibilis és mindenekelőtt hatékony eszközök fejlesztése továbbra is nagy kihívás elé állítja a kutatókat. A Georgia Tech (Georgiai Műszaki Egyetem) kutatói most megépítették az első nanocső alapú generátorokat, melyek megfelelő mennyiségű energiát képesek biztosítani a kisebb eszközök működtetéséhez, mint például a folyadékkristályos kijelzők vagy a fénykibocsátó diódák. 

A generátorok a piezoelektromos tulajdonságokkal rendelkező anyagok adottságát használják ki. Piezoelektromos egységeket jelenleg is alkalmaznak a mikrofonokban, érzékelőkben, órákban és egy egyéb eszközökben, ám a biomechanikus energia hasznosítását célzó törekvések a piezoelektromos anyagok ridegsége miatt eddig meghiúsultak – piezoelektromos polimerek léteznek ugyan, de hatékonyságuk nem megfelelő.

Zhong Lin Wang, a Georgia Tech nanostruktúrákat kutató központjának vezetője más fejlesztési irányt választott: piezoelektromos nanocsöveket ültetett a rugalmas anyagokba. Nanoléptékben elsőként Wang professzor demonstrálta a piezoelektromos hatást, 2005-ben – azóta egyre kifinomultabb nanocső-generátorokat fejlesztett és használta fel őket a biomechanikus energia valamennyi formájának begyűjtésére - például a futó hörcsögök mozgásából nyert energiát. De eddig nem sikerült olyan fejlesztéssel előállnia, mellyel elegendő energiát gyűjtött volna egy elektromos eszköz megfelelő működtetéséhez.

power_flex_1

Egy a Nano Letters szaklapban múlt héten megjelent publikáció szerint Wang kutatócsoportja az eddiginél több nanocső alkalmazásával olyan generátort állított elő, mely elegendő energiát szolgáltat akár egy kisebb folyadékkristályos kijelző működtetéséhez.

A generátor elkészítéséhez a kutatók cink-oxid nanocsöveket tartalmazó oldatot csöpögtettek – így több réteget képeztek - egy vékony fém elektródával borított műanyag lapra. Az eredmény egy 15-20 mm méretű eszköz, mely másodpercenként 4 százalékos nyomás hatására 2 volt feszültséget produkál – elegendő mennyiséget egy számológép folyadékkristályos kijelzőjéhez. „Korábban 50 millivoltot tudtunk generálni, a mostani fejlesztés 20-szoros javulást eredményezett” – mondta Wang. 

power_flex_mukodese

A Nano Letters hasábjain egyébként a nyár folyamán már bemutatásra került Wang vívmánya, ami akkor köbcentinként 11 milliwatt teljesítményt produkált – elegendő mennyiséget egy LED működtetéséhez. „Egy pacemakernek 5 mW, egy iPod-nak 80 mW az elektromos szükséglete – egy lépésre vagyunk csak” – nyilatkozta.

Természetesen folyik a kutatás a nanogenerátorok építéséhez megfelelő, hatékonyabb anyagok után. A PZT (ólom-cirkonát-titanát) mesterséges kristály, amiből a nanocsöveket eddig előállították a leghatékonyabb ma ismert piezoelektromos anyag, ám belőle nanocsövet készíteni igen nehézkes folyamat (nem állnak rendelkezésre elég jó katalizátorok). A probléma megoldására persze ma is van alternatíva: Wang magas hőmérséklettel és nyomással kezeli a kiinduló oldatot, így helyettesíti a hatékony katalizátort.


Forrás: www.technologyreview.com

Varga Balázs

Cikk értékelése: 
Szerző: Varga Balázs

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

A Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) kutatói különléges mellénnyel álltak elő. Speciális szenzorok révén a cselekménynek megfelelő ingerekkel bombázza az olvasót.
Az új nyomkövető pontosabb és olcsóbb, mint az RFID vagy a WiFi alapú technológiák
Újfajta kijelzővel 3D szemüveg nélkül is élvezhetjük a valósághű látványt.
A wolfram-karbid hordozóra felvitt atomnyi vastagságú platinaréteg lehet a megoldás.

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?