Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Search the Community

Showing results for tags 'nanogenerator'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Nasza społeczność
    • Sprawy administracyjne i inne
    • Luźne gatki
  • Komentarze do wiadomości
    • Medycyna
    • Technologia
    • Psychologia
    • Zdrowie i uroda
    • Bezpieczeństwo IT
    • Nauki przyrodnicze
    • Astronomia i fizyka
    • Humanistyka
    • Ciekawostki
  • Artykuły
    • Artykuły
  • Inne
    • Wywiady
    • Książki

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Adres URL


Skype


ICQ


Jabber


MSN


AIM


Yahoo


Lokalizacja


Zainteresowania

Found 3 results

  1. Po pięciu latach badań laboratorium kierowane przez Zhong Lin Wanga z Georgia Technology Institute, poinformowało o stworzeniu nanogeneratorów zdolnych do zasilania konwencjonalnych urządzeń elektronicznych. Nanogeneratory Wanga zbudowane są z materiałów piezoelektrycznych, takich jak tlenek cynku. Pod wpływem ruchu uginają się one i prostują, generując energię elektryczną. Zespół Wanga stworzył nanogeneratory zdolne do wytworzenia energii o napięciu trzech woltów i natężeniu 300 nanoamperów. To wystarczy do zasilenia niewielkich wyświetlaczy ciekłokrystalizcnych, LED-ów czy diod laserowych. Jeśli uda nam się utrzymać obecne tempo udoskonalania naszego produktu, to będziemy w stanie wbudowywać go w urządzenia medyczne, elektronikę osobistą czy urządzenia do monitorowania środowiska - mówi Wang. Pierwsze wersje nanogeneratorów z tlenku cynku zakładały hodowanie nanoprzewodów na sztywnym podłożu i dołączanie do nich metalowych elektrod. Najnowsze nanogeneratory wykorzystują polimery i są znacznie łatwiejsze w produkcji. Naukowcy z Georgia Technology Institute (Gatech) najpierw hodują nanoprzewody na substracie, a następnie odcinają je od niego i umieszczają w roztworze alkoholu. Całość podlega wysuszeniu na cienkiej metalowej elektrodzie i cienkim kawałku elastycznego polimeru. Po wysuszeniu pierwszej warstwy, jest na niej układana kolejna i jeszcze następna. Proces jest łatwo skalowalny i pozwala na produkcję wydajnych nanogeneratorów. Takie urządzenie o wymiarach 1,5x2 centymetry jest już w stanie zasilić wyświetlacz kalkulatora. Wang mówi, że w najbliższym czasie zaprezentuje nanogeneratory zdolne do zasilania urządzeń monitorujących środowisko pod kątem obecności toksycznych gazów i wysyłających ostrzeżenie. Taki system mógłby zawierać niewielkie kondensatory, gromadzące energię po to, by w miarę potrzeby wysłać silny sygnał ostrzegawczy. Grupa Wanga czyni tak szybkie postępy, że nanogeneratory zdolne do zasilania nowoczesnych odtwarzaczy MP3 czy rozruszników serca powinny powstać w ciągu 3-5 lat. Wystarczy bowiem przypomnieć, że obecne pokolenie nanogeneratorów jest 100-krotnie bardziej wydajne niż to sprzed roku. W przyszłości postęp będzie zapewne równie szybki, gdyż grupa Wanga opracowała metodę prostszej produkcji nanowłókien tworzonych na bazie cyrkonu i tytanianu ołowiu. Nanowłókna takie są trudne w produkcji, gdyż do wzrostu wymagają temperatury 650 stopni Celsjusza. Opracowana na Gatech metoda dekompozycji hydrotermalnej pozwala na obniżenie tej temperatury do 230 stopni.
  2. Słońce, wiatr czy woda nie są jedynymi potencjalnymi źródłami odnawialnej energii. Tę można pozyskiwać też np. z ludzkiego ciała. Wydzielamy ciepło, poruszamy się, oddychamy wydatkując przy tym energię, którą, teoretycznie, można by odzyskać. Problem w tym, że energia biomechaniczna jest nieprzewidywalna i do tej pory nie było możliwe jej efektywne pozyskanie. Naukowcy z Georgia Institute of Technology (Gatech) zaprezentowali pierwszy system, który umożliwia efektywną konwersję nieregularnej energii biomechaniczną w energię elektryczną. Technologia ta może przetworzyć każdy ruch mechaniczny w energię elektryczną - mówi profesor Zhong Lin Wang z Wydziału Nauk Materiałowych i Inżynierii. Podczas zorganizowanego przed kilkoma dniami pokazu zademonstrowano nanogeneratory, które były w stanie odzyskać energię np. z ruchu strun głosowych, flagi łopoczącej na wietrze, palców stukających o stół czy z chomika biegnącego w kołowrotku. Do zbudowania nanogeneratorów wykorzystano materiał piezoelektryczny, tlenek cynku. Wykonane z niego niewielkie kable o długości 100-500 mikrometrów i średnicy 100-800 nanometrów zginając się, wytwarzają ładunek elektryczny. Pojedynczy kabel zamknięto w elastycznym polimerze. Z obu końców połączone go z obwodami elektrycznymi, z tym, że w jednym z końców zastosowano barierę Shottky'ego. Zestaw składający się z czterech nanogeneratorów umieszczony na grzbiecie chomika był w stanie zapewnić prąd o natężeniu do 0,5 nanoampera. Profesor Wang ocenia, że do zasilanie urządzenia przenośnego konieczne będzie wyprodukowanie generatora korzystające z tysięcy generatorów. Opisane nanogeneratory wytwarzają prąd zmienny, a więc konieczne było odpowiednie zsynchronizowanie pracy czterech generatorów, by uzyskać maksymalną produkcję energii. Synchronizację tę uzyskano, stosując specjalny polimer, który zgina się tylko w jedną stronę. Profesor Wang uważa, że w przyszłości uda się tę technologię znacznie ulepszyć i poprawić synchronizację pracy generatorów. Problemem był również... obiekt do pozyskania energii. Początkowo chciano eksperymentować na szczurach, ale te nie okazały się zbyt chętne do biegania w kołowrotku, więc zatrudniono chomiki. Futrzaki były jednak najbardziej aktywne po godzinie 23, więc badania odbywały się w nocy. Sądzimy, że to pierwszy pokaz użycia żywych zwierząt do otrzymania prądu elektrycznego za pomocą nanogeneratorów. Dowodzi on, że można wykorzystać ruch ludzi i zwierząt do wyprodukowania energii - mówi Wang. Chociaż badania tego typu wyglądają dość zabawnie, warto uświadomić sobie, że w przyszłości dzięki nim możliwe będzie np. zasilanie rozruszników serca dzięki przepływowi krwi w ciele pacjenta.
  3. Naukowcy z Georgia Institute of Technology pokazali nanometrowych rozmiarów generator energii elektrycznej. Urządzenie potrafi wyprodukować energię elektryczną m.in. z fal ultradźwiękowych, wibracji mechanicznych czy korzystając z przepływu krwi. W przyszłości nanogenerator będzie mógł zasilać nanourządzenia. Nie będzie przy tym potrzebne żadne, niepraktyczne i często toksyczne, zewnętrzne źródło energii. Zhong Lin Wang, szef grupy badawczej, mówi: Nasz nanogenerator pozwala na uzyskanie energii z wielu źródeł i zasilanie nanourządzeń. Nanogenerator wykorzystuje pionowo ustawione nanoprzewody z tlenku cynku, które poruszają się wewnątrz elektrody. Każdy z takich nanoprzewodów jest półprzewodnikiem i gdy jest zginany pod wpływem ruchu czy fal dźwiękowych, produkuje ładunki elektryczne. Elektroda, do której podłączone są nanoprzewody, działa jak bariera Schottkyego, która zbiera ładunki wytworzone przez setki czy tysiące przewodów. Wang uważa, że w niedługim czasie uda mu się na tyle ulepszyć nanogenerator, że będzie on produkował 4 waty na centymetr sześcienny pojemności. To dużo więcej, niż potrzeba do zasilania wielu urządzeń biomedycznych czy służących wojsku. W międzyczasie uczeni chcą udoskonalić produkcję cynkowych nanoprzewodów tak, by w nanogeneratorze zmieścić ich miliony czy nawet miliardy. Takie nanogeneratory mogłyby zasilać znacznie większe urządzenia, a generator mógłby zostać umieszczony np. w bucie i dostarczać prądu odtwarzaczowi MP3.
×
×
  • Create New...