Американские ученые изобрели микрогенератор


микрогенераторСовместными усилиями ученых Технологического института (штат Джорджия) и Колумбийского Университета был изобретен микрогенератор. Его толщина сравнима с толщиной материала, состоящего из атомов, расположенных в один слой. С подробностями о данном изобретении можно ознакомиться в научном издании Nature.
Практическое применение (по мнению ученых) будет основано на использовании энергии, вырабатываемой веществом, во время его растягивания и сжатия. Такой материал можно интегрировать в волокна одежды, в подкладку которой вшиваются нательные датчики. От них энергия будет передаваться к кардиостимулятору, мобильному телефону или другому электронному гаджету.
Микрогенератор работает по принципу пьезоэлемента, производящего электроэнергию при сжатии и растяжении материала. Такое свойство пьезоэлектричества уже используется при создании напольных покрытий, генерирующих электрическую энергию во время хождения по ним.
Демонстрация возможностей микрогенератора производилась с помощью материала, созданного из двумерного дисульфида молибдена (химическая формула – MoS2), обладающего описанными свойствами. Дисульфид молибдена был нанесен тончайшим слоем (в один ряд атомов) на пластиковую гибкую пластину. При этом использовались оптическое оборудование высокого разрешения: с его помощью удалось правильно выстроить кристаллическую решетку вещества, обладающего требуемыми характеристиками только при определенной ориентации атомных слоев. Структура MoS2 напрямую влияет на проявление пьезоэлектрического эффекта: необходимо, чтобы количество слоев атомов было нечетным. При четном количестве слоев происходит самокомпенсация (вещество становится электрически нейтральным). Электроды, полученные из дисульфида молибдена, разделяют на тонкие «хлопья», которые при деформации производят электроэнергию.
В ходе эксперимента было замечено, что напряжение на выходе зависит от того, в какую сторону изгибается материал. Также установили зависимость проявления пьезоэлектрических свойств от толщины материала: электроэнергия вырабатывается при толщине в один атом. Объясняется этот эффект тем, что соседние слои MoS2 обладают разноименной заряженностью, в результате чего вещество становится нейтральным.
Как показал эксперимент, одна пластина из вещества способна производить напряжение до 5 мВ силой тока до 20 пА. В электрическую энергию может быть преобразовано около 5% механической. Такиемикрогенераторы можно использовать для обеспечения электроэнергией автономных минисистем, используемых в различных сферах науки и техники.



Это интересно:

Дачный ветрогенератор своими руками из подручных материалов
Экскурсия на СЭС или белорусский опыт внедрения солнечных батарей
Альтернативные источники энергии для дома.Выгодно или нет?




Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>


АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ
это источники электрической и тепловой энергии, использующие энергетические ресурсы рек, водохранилищ и промышленных водостоков, энергию ветра, солнца, редуцируемого природного газа, биомассы (включая древесные отходы), сточных вод и твердых бытовых отходов
ИДЕЯ
Этот сайт был создан с той целью, чтобы следить за развитием альтернативной энергии. Этот сайт для тех, кто смотрит в будущее. Для тех, кто, не смотря на все сложности, верит в успех новой экологически чистой и неисчерпаемой энергии.
СОТРУДНИЧЕСТВО
Тем, кто также увлекается альтернативной энергетикой, желает поделиться опытом или задать вопрос, предлагаем писать на электронный адрес: info1@energya.by

© 2017 Альтернативные источники энергии Sitemap.xml