hr.llcitycouncil.org
Inovacija

Nanogeneratori: Najpametnije stvari koje nikada niste vidjeli

Nanogeneratori: Najpametnije stvari koje nikada niste vidjeli


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Nevjerojatan napredak u nanotehnologiji, uključujući biomedicinsku i nosivu elektroniku, zahtijeva inovacije u prikladnim izvorima energije. Tehnologija nanogeneratora napreduje kako bi udovoljila ovoj potrebi.

Što su nanogeneratori

Riječ nano sredstva milijarditi, pa je nanometar milijarditi dio metra. Ovo je maleni svijet u kojem djeluju nanogeneratori, vidljiv samo kroz mikroskope velike snage. Proizvodnja energije u ovom mjerilu zahtijeva specijalizirane metode sakupljanja energije. Tri vrste nanogeneratora koje su istraživači širom svijeta trenutno u razvoju su piezoelektrični, triboelektrični i piroelektrični. Pa kako funkcioniraju ta sićušna čudesa?

Piezoelektrični nanogeneratori

[Izvor slike: Wikimedia]

Piezoelektrični nanogeneratori koriste piezoelektrični efekt za proizvodnju električne energije. Od grčke riječi piezein, značenje pritisnite, piezoelektrični efekt opisuje stvaranje električnog polja kao odgovor na deformaciju kristalne strukture materijala. To se događa zbog promjene u relativnom položaju polariziranih molekula unutar strukture. Do deformacije može doći primjenom izravnog pritiska ili vibracijama.

Triboelektrični nanogeneratori

[Izvor slike: Wikimedia]

Triboelektrični efekt upravlja radom triboelektričnih nanogeneratora. Od druge grčke riječi tribo, značenje trljati, triboelektrični efekt je pojava kojom se elektroni prenose iz jednog materijala u drugi kontaktom, stvarajući razliku u električnom potencijalu između dviju površina.

Piroelektrični nanogeneratori

Kao što ste i očekivali, piroelektrični nanogeneratori koriste - pogađate - piroelektrični efekt. Ovaj efekt opisuje stvaranje napona putem toplinske razlike. Stvaranje napona događa se unutar određenih materijala kada se zagriju, zbog malih promjena položaja polariziranih atoma unutar strukture.

Anatomija nanogeneratora

[Izvor slike: Wikimedia]

Odabir materijala koji čine nanogenerator ovisi o načinu prikupljanja energije. Vodeća skupina istraživača u tehnologiji nanogeneratora radi s Georgia Institute of Technology. Ovaj tim, koji vodi profesor Zhong Lin Wang, usredotočuje svoje napore na piezoelektrične nanogeneratore, koristeći nanožice od cinkovog oksida (ZnO).

Drugi istraživački tim zauzeo je drugačiji pristup stvaranju piezoelektričnosti na nanorazmjerima. Njihov materijal po izboru je olovni cirkonat titanat (PZT). Ovaj je materijal izuzetno lomljiv, međutim, problematično je svojstvo materijala pod naprezanjem. Tim je smislio jedinstveni način da se to zaobiđe, oblikujući PZT u nanoribone i postavljajući ih u obliku vala.

Prijave

Od senzora do nosive elektronike, raspon dostupnih nanotehnologija raste svake godine. Nevjerojatne inovacije u biomedicini posljednjih godina podsjećaju na naše snove o znanstvenoj fantastici iz 1980-ih. Medicinski uređaji za implantaciju zahtijevaju stalnu, pouzdanu energiju, a invazivna operacija zamjene baterija manje je od savršenog rješenja. Automatski pokreti tijela, uključujući otkucaje srca i disanje, mogli bi pružiti kinetičku energiju potrebnu piezoelektričnim nanogeneratorima. Najsitniji pokreti proizvode trenje, s potencijalom za pokretanje triboelektričnih nanogeneratora. Otpadna toplinska energija obiluje ljudskim tijelom, pružajući gorivo za piroelektrične nanogeneratore.

[Izvor slike: Wikimedia]

2012. godine zabilježen je značajan napredak u gustoći izlazne snage nanogeneratora, a sve veći broj istraživača širom svijeta ne pokazuje znakove usporavanja ovog napretka. Od tehnologije ugrađene u vašu odjeću do implantata ispod kože, nanogeneratori obećavaju da će budućnost nanotehnologije učiniti mnogo jednostavnijom za korisnike.

POGLEDAJTE I: 3 futurističke upotrebe ugljikovih nanocijevi

Napisao Jody Binns


Gledaj video: Kakve su mogućnosti rizika kod investiranja


Komentari:

  1. Taylor

    What a nice message

  2. Tauro

    Ispričavam se, ali, po mom mišljenju, pogriješili ste.

  3. Mikagis

    Granted, his idea brilliantly

  4. Joseph Harlin

    I am sorry, this variant does not approach me. Perhaps there are still variants?



Napišite poruku