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

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Нанопокрытие оставит без работы мойщиков

News image

Ученые из Тель-Авивского Университета уверены, что недавно проведенные ими исследования в области нанотехнологий может оставить бе...

Химики предлагают новый метод очистки во

News image

Очистка водорода необходима перед его применением в качестве топлива для топливных элементов, но существующие методы не...

Нанотехнологии, которые нас убивают

News image

Мне всегда было интересно: какие отечественные нанотехнологии применяются для обеспечения хорошей погоды на политически важ...

Еще раз про кремниевую спинтронику

News image

Демонстрация инжекции спин-поляризованного тока в кремний и – далее – в светодиод из GaAs. На протяжении не...

Движение дефектов в графене

News image

На сегодняшний день интерес к графену как к новому материалу для наноэлектроники, технологий NEMS и ME...

Наноавтомобиль

News image

Для многих из нас 1985 год запомнился как год, когда наша страна, тогда еще именовавшая се...

Протеин поможет выращивать поликристалли

News image

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

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...

Распыляемые фотоэлементы заряжают энергией практически

Громоздкие и дорогие фотоэлектрические панели уже в прошлом. Что готовит нам будущее? На целые здания, крыши и даже окна распыляются революционные че...

Немецкий лазерный пинцет удостоен американской премии

Немецкая компания JPK Instruments (Берлин) была удостоена американской премии Prism Award for Photonics Innovation. Всего международное жюри оценивало более 135 прод...

Ученые Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

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

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.