科学家们开发出了鼠标驱动的纳米发电机
时间:2019-04-05 02:16:13 来源:黔西南布依族苗族自治州农业网 作者:匿名


小仓鼠可以帮助我们解决全球能源危机吗?也许不是,但穿着特殊夹克的仓鼠正在努力创造新的可再生电力来源。佐治亚理工学院的研究人员使用相同的纳米技术通过简单的手指敲击成功地产生电流,允许用户用手指键入BlackBerry,手机和其他手持设备。自供电电子设备的目标是更接近实现最终目标。

佐治亚理工大学材料科学与工程系王忠林教授说:“利用纳米技术,我们已经证明了许多方法可以使用不规则的低能量生物能转换成电能。这种技术可以用于任何种类机械扰动(机械扰动)被转换成电能。“

2月11日,美国化学学会期刊《纳米通讯》(纳米快报)在线版报道了利用生物能源发电的示范。该研究得到了国防高级研究计划局(DARPA),美国能源部,美国空军和埃默里 - 乔治亚大学癌症纳米技术中心的支持。

研究表明,王忠林教授自2005年以来开发的纳米发电机可以通过随机机械运动产生的能量来驱动。所谓的随机机械运动包括:声带振动,风中飘扬的旗帜,手指敲击以及在跑步者上奔跑的仓鼠。从这种不规则运动中获得低频能量的能力是一个显着的结果,因为与我们目前用于发电的大多数常规机械运动不同,许多生物能量不断变化和不规则。

这种纳米发电机能量是由压电效应产生的,压电效应是某些材料如氧化锌线中发现的独特现象。在这些材料的线材弯曲和释放的过程中,可以自然地产生电荷。这种导线的直径在100到800纳米之间,长度在100到500微米之间。由王教授领导的研究小组将发电机,特别是压缩成型的氧化锌线制成柔性聚合物基板。电线的两端用刷子固定,肖特基在电线的一端连接。屏障二极管(肖特基势垒二极管)控制电流。之后,他们将其中一个单线发生器连接到食指,或合并四个单线发生器并将它们连接到仓鼠所穿的“黄色背心”。

仓鼠行进或爪的移动以及食指敲击的动作可以弯曲包裹有纳米线的聚合物基板,从而可以产生少量的交流电流。连接到食指的单个发电机产生较小的电流,并且集成在仓鼠背心上的四个纳米发电机产生0.5纳安的电流。

王教授说,要为便携式电子设备(如蓝牙耳机)供电,必须集成至少几千个可以内置到三维模块中的单线发生器。