Generator działa na zasadzie tarcia. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Generator elektryczny działa na tarcie

25.07.2012

W badaniu finansowanym przez Narodową Fundację Nauki, Departament Energii i Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych naukowcom udało się opracować oryginalny generator tryboelektryczny, który wytwarza energię elektryczną z tarcia dwóch powierzchni.

Naukowcy odkryli inny sposób zbierania niewielkich ilości energii elektrycznej poprzez wychwytywanie ładunku elektrycznego wytwarzanego przez pocieranie dwóch różnych rodzajów plastiku. Nowy typ generatora może generować energię poprzez nawykowe czynności, takie jak chodzenie. Może być również stosowany w różnych nanourządzeniach i samodzielnych czujnikach ciśnienia o niskim poborze mocy.

Generator tryboelektryczny składa się z arkuszy poliestru i polidimetylosiloksanu (PDMS). Kiedy dwa arkusze są pocierane, poliester przekazuje elektrony, a PDMS je przyjmuje. Tworzy to szczelinę powietrzną, która izoluje ładunek na powierzchni PDMS i generuje moment dipolowy. W rezultacie po podłączeniu obciążenia elektrycznego między dwiema powierzchniami generowany jest niewielki prąd. Jeśli stale pocierasz płyty materiałów o siebie, generator będzie stale wytwarzał energię elektryczną. Zakres nowego urządzenia poszerza fakt, że poliester i polidimetylosiloksan mają przezroczystość 75%. Pozwala to na zatopienie nowego generatora w powierzchni ekranu dotykowego, który w ten sposób może generować energię z dotyku palców użytkownika.

Naukowcy zbadali różne odmiany mikrotekstur na powierzchni nowego generatora i odkryli, że maleńkie piramidy wytwarzają największy prąd o wartości około 0,13 μA na centymetr kwadratowy przy dość wysokim napięciu 18 V.
Deweloperzy zauważają, że technologia wytwarzania generatora tryboelektrycznego jest prosta i tania, co pozwala na jej skalowanie do produkcji na dużą skalę i praktycznego zastosowania. Jednocześnie niezawodność urządzenia jest bardzo wysoka - nadal generuje energię po ponad 100 tysiącach cykli.

<< Powrót: Jeziora kanadyjskie znikają 25.07.2012

>> Naprzód: Tunel jest zamknięty przez ogromny korek 24.07.2012

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nanodruty o średnicy trzech atomów 29.12.2016

Grupa naukowców ze Stanford University i Stanford Linear Accelerator Laboratory (SLAC) odkryła możliwość zastosowania najmniejszych cząstek diamentów – adamantanów (diamondoid) – przewodzących nanodrutów o średnicy zaledwie trzech atomów. Co więcej, każdy taki drut jest zamknięty w niezawodnej powłoce diamentowej, co czyni je wystarczająco mocnymi i chronionymi przed zwarciami ze sobą. Takie nanodruty mogą znaleźć zastosowanie w optoelektronice do transmisji danych, jako rozwiązanie do generowania energii ze słońca lub w innych dziedzinach. Można na przykład wyprodukować tkaninę na ubrania z wszytą elektroniką lub niewidocznymi dla oka panelami słonecznymi.

Najważniejszą częścią rozwoju były takie właściwości nowego materiału, jak samoorganizacja. Według naukowców nanoprzewody składa się jak konstruktor LEGO. Rolę „kostek” z rowkami i prowadnicami w montażu nanodrutów pełnią najmniejsze cząsteczki diamentów. Nawiasem mówiąc, roztwór z cząsteczkami diamentu do eksperymentów uzyskano z ropy naftowej wyprodukowanej w stanie Arkansas. Olej z tego obszaru posiada wszystkie zanieczyszczenia niezbędne do uprawy „diamentowych” nanodrutów. Ale rozwiązanie zostało poddane specjalnemu czyszczeniu, podczas którego w mieszaninie pozostały „kostki” o mniej więcej tej samej wielkości.

Oprócz adamantanów, z których każdy ma przyłączony jeden atom siarki, do hodowli nanodrutów zastosowano roztwór siarczku miedzi. W rozwiązaniu na sieć molekularną adamantanów zaczęły oddziaływać siły przyciągania w postaci sił van der Waalsa. Adamantany zaczęły się układać jeden po drugim, angażując w ten proces atomy miedzi, a druty rosły w jednym kierunku. Naukowcy udowodnili, że jest to precyzyjnie kontrolowany proces, który pozwala mówić o dobrych perspektywach rozwoju.

Oprócz miedzi, eksperymenty z samoorganizacją „trójatomowych” nanodrutów przeprowadzono z kadmem, cynkiem, złotem i srebrem. Każdy z tych lub innych materiałów nadawał drutom inne i niepowtarzalne właściwości. Na przykład zastosowanie kadmu umożliwiło nadanie przewodom właściwości diod LED. Inne materiały obiecały nadać nanodrutom właściwości piezokryształów, a jest to bezpośrednia konwersja odkształceń mechanicznych na energię elektryczną (wytwarzająca energię tkanina stroju lub sportowego stroju). Nanodruty mają wiele perspektyw. Miło byłoby poczekać na komercyjne wdrożenie.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn