Генерирайте електричество от тиксо

Освен ниски температури, зимата обикновено носи сух въздух и случайни изблици на статично електричество. Тези удари могат да бъдат досадни, но изследователите работят, за да овладеят тази загуба на енергия, като използват собствени електрически наногенератори (TENG) за захранване на ежедневни устройства. В момента Омега ACSекипът описва лесен метод за производство на тези малки генератори от прости материали като закупена от магазина двустранна лента, които имат по-висока енергийна плътност от докладваните по-рано версии.

TENG могат да преобразуват механичната енергия в електрическа чрез ефекта на електрическо триене, което е форма на статично електричество. Но вместо тази статика да се превърне в шок, тези наногенератори я изпращат през верига за захранване на устройство, като например светодиод. Въпреки че се основават на прости принципи, много устройства TENG са сложни, скъпи за производство и произвеждат само няколко вата мощност. Предишни изследвания показаха, че опростените TENG могат да бъдат направени със смес от лента, пластмаса и метал, но тяхната ниска енергийна плътност изключва използването им в практически приложения. Затова Zhang Wang и колегите му искаха да проектират неусложнен, лесен за производство TENG, който да работи толкова добре, колкото и по-сложните проекти.

Изследователите създадоха TENG със слоеве купена от магазина двустранна лента и пластмасов филм, покрити с тънки листове алуминиев метал. Когато тези два слоя бяха притиснати един към друг и след това се отделиха, между тях се образува малка искра. Ако се постави повече напрежение върху слоевете, те могат да генерират повече енергия. Всъщност TENG успя да произведе енергийни плътности, съответстващи на тези на други, по-сложни версии. Изследователите казват, че версията с двоен електрод на устройството може да произведе енергийна плътност от 169,6 вата на квадратен метър – 47% по-висока от тези, докладвани преди за други устройства.

В поредица от тестове екипът изпробва TENG. Когато е свързан към масив от LED светлини, генераторът може да запали повече от 400 светлини наведнъж, когато някой докосне слоевете. Прикрепването на TENG към дъното на обувката може да захранва светодиодите с една проста стъпка. В допълнение, генераторът може да захранва лазерен диод, което може да проправи пътя за използване в базирани на светлина сензори и електроника. Изследователите казват, че този дизайн на генератора може да помогне да се посрещнат по-големите изисквания за мощност на електрониката със собствено захранване с по-прости и по-евтини материали.

Авторите признават финансирането от Инженерния колеж на Университета на Алабама в Хънтсвил и Materials Sciences LLC.

Американското химическо дружество (ACS) е организация с нестопанска цел, регистрирана от Конгреса на САЩ. Мисията на ACS е да развива по-широкото химическо предприятие и неговите практикуващи в полза на Земята и всички нейни хора. Обществото е световен лидер в насърчаването на високи постижения в научното образование и предоставянето на достъп до информация и изследвания, свързани с химията, чрез своите множество изследователски решения, рецензирани списания, научни конференции, електронни книги и седмични новинарски издания. Новини по химия и инженерство. Списанията на Американската академия на науките са сред най-цитираните, най-доверените и най-четените в научната литература; Самият ACS обаче не провежда химически изследвания. Като лидер в решенията за научна информация, CAS си партнира с глобални новатори, за да ускори постиженията чрез куриране, свързване и анализиране на глобалните научни знания. Основните офиси на ACS се намират във Вашингтон, окръг Колумбия и Кълъмбъс, Охайо.

За да получавате автоматично бюлетини от Американското химическо дружество, свържете се с newsroom@acs.org.

Последвай ни: Twitter | Facebook | Linkedin | Instagram