Nanogeneraattorit - yleiset energiantuottajat

Nanogeneraattorit alkavat uuden aikakauden ihmiskunnan elämässä ja voivat tuottaa sähköä kaikenlaisista mikrovärähtelyistä. Riittää, kun nanogeneraattori puristetaan sormessa, ja sähkövirta alkaa muodostua.

Vuonna 2011 kehitettiin nanogenerator, muuntamalla sähköenergiaksi värähtelyn ihmiskehossa. Jotain vastaavaa luotiin jo aiemmin, mutta malli osoittautui tehokkaammaksi kuin kilpailijansa 1000 kertaa. Tutkijat päättivät tuoda generaattorin markkinoille. Samana vuonna viisi nanogeneraattoria, joiden koko oli neljännes postimerkinnästä, alkoi tuottaa yhden mikropampin virran, jännitteen ollessa 3 V, joka on yhtä suuri kuin kahden AA-pariston luoma jännite. Uusi generaattori alkoi polttaa laskinten nestekidenäyttöjä ja jopa siirtää langattomia signaaleja.

Väitetään, että uusi laite aiheuttaa melko vähäistä tärinää sähkövirran tuottamiseksi, jonka avulla voit ylläpitää mobiililaitteiden toimivuutta. Matkapuhelin ladataan ihmisen kävelystä, sydämenlyönnistä ja heikosta tuulen vaikutuksesta. Lataus voidaan suorittaa kulkevan auton melusta ja jopa kovista keskusteluista.

Nykyaikaiset nanogeneraattorit tekevät kaikista liikkeistä (erilaisista liikkeistä, nestevärähtelyistä ja biologisesta tärinästä) energialähteen. Tutkijat ovat onnistuneet yhdistämään nanogeneraattorin ja aurinkoakun (kennon) muodostaen siten laitteen, joka pystyy käyttämään mekaanista ja aurinkoenergiaa. Tällainen hybridigeneraattori on alansa ensimmäinen.

nanogenerators

Nanogeneraattorit käyttävät tyypillisesti pietsosähköistä nanojohtoa. Tämä hiusmainen rakenne, joka koostuu sinkkioksideista, luo sähköisiä potentiaaleja, joilla on mekaanisia vaikutuksia siihen, ja luo vähän energiaa. Ensimmäinen tällainen laite valmistettiin professori Zhong Li Wangin ohjauksessa.

Verrattuna aurinkoakkuon, nanogeneraattori on edelleen menettämässä eikä ole riittävän tehokas, mutta aurinkoenergiaa ei aina voida tuottaa.

Tämä oli syy hybridi-nanogeneraattorin ilmestymiseen. Uudessa generaattorissa on useita kerroksia. Yläkerroksessa on paikka ohuelle aurinkoakulle, sitten on paikka piipohjalle, ja alapinnassa on paikka nanogeneraattorille. Erityiset polymeerit sitovat ja peittävät kaiken. Aurinkokennon ja nanogeneraattorin piipohja on akun anodi ja generaattorin katodi.

On mahdollista luoda suuren kokoinen nanogeneraattori ja aurinkoakku ja käyttää niitä erikseen, mutta hybridigeneraattori on tehokkaampi ja vie vähemmän aluetta. Nykyään kokeneet laitteet voivat tuottaa 0,6 V aurinkoenergiasta ja 10 mV pietsosähköisestä elementistä. Näiden hybridigeneraattorien tehon ja tehokkuuden odotetaan kasvavan.

Tutkijat ympäri maailmaa uskovat, että energian tulevaisuus on nanogeneraattoreilla.

Katso myös: Muut vaihtoehtoiset energialähteet

Esimerkki hybridi-hybridi-nanogeneraattorien käytöstä on urheilurinta, joka tuottaa sähköä urheilijan rinnassa tapahtuvan liikkeen aikana: