Login
Main menu

Energija vibracija - tajna elektroničkih uređaja koji se pune sami

Inženjeri su razvili obećavajuće rješenje za punjenje baterija mobitela dok ste na putu, bez potrebe za električnim izvorom. Ugrađen izravno u kučište mobitela novi nanogenerator mogao bi pobrati i pohraniti energiju vibracija s površine putničkih sjedala vozila u pokretu u električnu energiju za punjenje baterija.
Ujedinjeni tim Inženjera sa više sveučilišta razvio je ono što bi moglo biti obećavajuće rješenje za punjenje baterija mobitela na putu - bez potrebe za električnim punjačem.

ako-zelite-razumijeti-svemir-Tesla

Ugrađen izravno u kučište mobitela, nanogenerator će koristiti i pretvarati energiju vibracija s površine sjedala vozila u pokretu. "Vjerujemo da bi razvoj ovog projekta mogao biti riješenje za stvaranje novih samostalno punjivih osobnih elektroničkih ljubimaca", kaže Xudong Wang izvanredni profesor znanosti o materijalima i inženjerstvu na Univerzitetu Wisconsin-Madison.

Wang, njegov nekadašnji student Ph.D. Yanchao Mao te suradnici iz Sun Yat-Sen Univerziteta u Kini i sveučilišta u Minnesoti Duluth opisali su svoju napravu, mezoporoznog piezoelektričnog nanogeneratora, 27 siječnja 2014, u časopisu Advanced Energy Materials.

 

Nanogenerator koristi prednosti poznatog piezoelektričnog polimernog materijala pod nazivom polivinilidenfluorid ili PVDF. Piezoelektrični materijali proizvode električnu energiju kada na njih djeluje mehanička sila, i obratno, oni također mogu generirati mehanički pritisak kada su izloženi električnom polju.

Umjesto da se oslanjaju na mehanički pritisak ili električno polje, istraživači su ubacili nanočestice tankog filma cinkovog oksida na PVDF (polivinilidenfluorid) te potaknuti nastanak piezoelektrične faze vibriranja koja omogućuje da se pojača energija vibracija. Zatim su urezali nanočestice filma, što je rezultiralo međusobno povezivanje pora koje nazivaju "mesoporama" koje se zbog svoje male veličine inače krut materijal počinju ponašati otprilike kao spužva.

Taj spužvasti materijal je ključ za pohranu energije vibracija. "Što je mekši materijal, osjetljiviji je na male vibracije", kaže Wang.

Sam nanogenerator uključuje tanke listove elektroda na prednjoj i stražnjoj strani mezoporoznog polimernog filma, a istraživači mogu pričvrstiti ovaj mekani, fleksibilni film neprimjetno na ravne, grube ili oble površine uključujući i ljudsku kožu. U slučaju mobitela on koristi vlastitu težinu kako bi poboljšao ravnomjerno razmijestiti svoju težinu i prijanjanje te pojačao upijanje energije vibracija.

Nanogenerator bi mogao postati sastavni dio elektroničkih uređaja primjerice, na njegovoj tiskanoj pločici ili kučištu i automatski pohranjivati energiju iz okoline vibracija za napajanje uređaja izravno.

Wang kaže da se njegova momčad jednostavnošću dizajna i procesa obrade može usredotočiti i na veće industrije sa posebnim zahtjevima. "Možemo stvoriti i podesiva mehanička svojstava u filmu, kaže Wong, a od velike važnosti je i dizajn uređaja. Zato što možemo ostvariti bilo kakvu strukturu, napajanje mobitela samopunjivim električnim sustavom moglo bi ubrzo postati stvarnost.
Izvor: University of Wisconsin-Madison

Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osvježi