News image News image News image News image News image News image News image News image


Пьезогенератор - перспективный источник питания
Новости и технологии - Наноматериалы

пьезогенератор - перспективный источник питания

Товарищам ученым ну никак не дает покоя идея умной одежды . Итого, примерно пятая публикация на одну и ту же тему (но свежая).

С развитием технологий человечество расходует все меньше энергии понапрасну. Задумывались ли Вы когда-нибудь о том, что энергия, выделяемая в результате ваших повседневных, казалось бы малозначительных движений, может, подзарядить Ваш плеер, спокойно томящийся в кармане? Или как бы Вы отнеслись к наручным часам, подзаряжающимся лишь благодаря возбуждению, передаваемому Вашим сердцебиением? Фантастика скажите Вы, но коллектив исследователей из стэндфордского университета попытался сделать мечту реальностью.

Как ни трудно догадаться, в основе предложенного американскими исследователями наногенератора лежит пьезоэффект, заключающийся в поляризации диэлектрика под действием внешних механических напряжений. Подавляющее большинство таких устройств построено из нанонитей, нановолокон или нанотрубок таких соединений как оксид цинка, титанат-цирконат свинца и титанат бария, обладающих наиболее высокими пьезоэлектрическими константами. Однако основной трудностью, с которой приходилось сталкиваться ученым ранее, было недостаточное выходное напряжение таких миниатюрных наногенераторов, вызванное невозможностью получать нанонити длиной более 50 мкм и диаметром менее 100 нм.

В качестве объекта исследования ученые выбрали титанат-цирконат свинца (PZT), благодаря его высокому пьезоэлектрическому напряжению и высокой диэлектрической проницаемости. Объемный PZT, впрочем, как и тонкие пленки вкупе с микроволокнами являются довольно хрупким материалом, что сводит на нет его практическое применение. Однако нанонити PZT, полученные методом электроспинига, обладают достаточной механической гибкостью и прочностью. Варьируя концентрацию поливинилпирролидона в золь-гель растворе PZT, исследователям удалось получить нанонити диаметром 60 нм, которые были нанесены на массив платиновых проводов, в свою очередь, собранных на кремниевой подложке. После нанесения нанонити были обрезаны, для чего на них было подано удельное напряжение 4В/мкм при температуре выше 1400 в течение 24 часов. В довершение, пьезогенератор был инкапсулирован полидиметилсилоксаном.

В ходе испытаний пьезогенератора при его нагружении тефлоновым бруском, исследователям удалось получить максимальное напряжение 1.6 В, соответствующее напряжению пальчиковой батарейки, что является уже вполне приемлимым значением для промышленного применения. Последнему способствует также гибкость в выборе материала подложки и материала для инкапсуляции, позволяющая добиться необходимых механических свойств для каждого конкретного случая.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Протеин поможет выращивать поликристалли

News image

Японский институт NAIST (Nara Institute of Science and Technology) представил технологию выращивания поликристаллического кремния с и...

Спинтроника

News image

Тепло, еще теплее… Спинтроника рождалась постепенно, и, хотя это произошло недавно, проследить ее истоки достаточно сложно. Во...

В масштабе нанометров даже не ядовитое

News image

Башни главного калибра размером в 500 нм на поверхности кристалла AlGaAs Арман Розенбери, Рон Тонуччи и ...

Наноcтержни: бегом по воде

News image

Трансляционная мобильность vtran ролика как функция удельной силы f, приложенной вдоль молекул ПАВ. Транспортировка наноразмерных по...

Что нам готовят нанотехнологии: теория и

News image

В большом количестве печатных источников сообщается, что на основе нанотехнологий могут быть созданы товары и пр...

Автомобили будущего могут быть сделаны и

News image

Что прочнее стали и может в корне изменить преобразованную человеком среду? Бумага! А если точнее, ма...

Наномагнитные метаматериалы – новая техн

News image

Плащ-невидимка в стиле Гарри Поттера стал на один шаг ближе к действительности благодаря разработке команды уч...

Избавление от бананотехнологий

News image

Какими могут быть стратегические направления развития фундаментальной науки 2008-03-12 / Юрий Борисович Магаршак - президент MathTech, In...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые слепили самого маленького в мире снеговика

Фигурка получилась высотой всего в одну сотую миллиметра – впятеро меньше толщины человеческого волоса. Как правило, дети состязаются друг с другом в ...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

Высокие требования к энергоэффективным решениям

Химический концерн «Халфрид» — группа предприятий, созданная в 2008 году под эгидой промышленного внедрения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в сфере на...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.