Всё о мобильной энергии, солнечных батарея, ветряках и другой электроники Обсуждение солнечных батарей, вертяков, генераторов и другой электроники
 
  Регистрация | Войти На главную Добавить статью Форум Поиск  RSS Наш твиттер Контакты 22 сентября 2021, Среда  
MobiPower.ru
 О сайте
 Новости
 солнце
 термоэлектричество
 механика
 аккумуляторы
 освещение
 электроника
 прочее (экзотика)
 новинки рынка
 Сделай сам
 Обзоры и тесты
 Библиотека
 Форум
 Ссылки
 Контакты

Новости на e-mail
Подписаться на e-mail рассылку новых статей сайта Mobipower.ru



Новое на форуме

Увеличение ёмкости Вампирчика на счёт внешнего блока с 18650
Автор: az2
21.09.2021 в 15:36

"Коэффициент отдачи" Вампирчика
Автор: az2
21.09.2021 в 15:34

Защищённые аккумуляторы в Вампирчике
Автор: az2
21.09.2021 в 15:29

Новая тема за последние 3 дня Some Reasons To View and Use Persuasive Essay Topics
Автор: Johnseena
21.09.2021 в 10:23

Новая тема за последние 3 дня Get Online Assignment Help Newcastle to Students
Автор: Johnseena
21.09.2021 в 10:11

Новая тема за последние 3 дня Approach our assignment help service in Australia for proper
Автор: Johnseena
21.09.2021 в 10:09

Контроллер для ветряка
Автор: nik34
07.05.2021 в 21:26

Батарея на крыше авто
Автор: LeonidS
26.02.2021 в 14:40

Техническое обсуждение ВЦ7 (+альт. прошивка)
Автор: nik34
09.01.2021 в 23:46

Топливные элементы
Автор: plumber27
24.11.2020 в 06:51

Перейти на форум

Сейчас на сайте
160 человек

в т.ч. гостей: 160
пользователей: 0

Всего: 1198

Это может быть полезно



Инженерам удалось извлечь энергию из бега хомяка


Разместил 25.02.2009   nik34

Прочее (экзотика) nik34 прислал:

Энергия от хомяков
Домашний хомяк теперь не только любимый питомец, но и источник электроэнергии. Инженеры одели животное в курточку со встроенным наногенератором. И теперь питомец не просто бегает в колесе, а вырабатывает ток.






  
Поделиться этой страницей в:


Солнце, волны, приливы и отливы, ветер — вот далеко не полный список возобновляемых источников энергии. Хотя солнечные батареи, ветрогенераторы и гидроэлектростанции уже широко используются, да и активные разработки в этих областях продолжаются, не останавливается и поиск других, менее очевидных источников. Так, например, инженеры активно применяют в качестве источника тока разного рода механические движения. Причем интерес вызывают как макрообъекты, так и совсем крохотные источники энергии.

Наномеханика Жон Линь Вана

Группа наноисследований профессора Жон Линь Вана из Школы материаловедения и инженерии Института технологий Джорджии (School of Materials Science & Engineering Georgia Institute of Technology) уже не первый год работает над микро— и наногенераторами для преобразования механической энергии в электрическую. И команда эта, пожалуй, дальше всего продвинулась в этой области.

Так, например, несколько месяцев назад им, наконец, удалось создать генератор тока на основе пьезоэлектрического оксида цинка. Принцип его работы базировался на пьезоэлектрическом эффекте — возникновении электрического тока в диэлектрике при его механической деформации.

Однако тогда электромеханические испытания проводились с использованием специально созданного манипулятора, который с различной скоростью деформировал генератор. Инженерам удалось получить ток с напряжением в 45 мВ на модельном монопроволочном генераторе. То есть рабочее пьезокристаллическое волокно было только одно. Но уже тогда Жон Линь Ван говорил, что в их силах увеличить мощность генератора, если они соединят пьезокристаллические элементы в серию. А также о том, что генератор уже фактически готов для использования на реальных объектах — движущихся или пульсирующих частях живых организмов.

Реализация идей не заставила себя долго ждать. Результаты своей последней работы профессор Ван и его коллеги опубликовали в журнале Nano Letters.

Им удалось соединить нано— и субмикроволокна оксида цинка в серии по четыре штуки. Между собой и с внешней электрической цепью они соединялись с помощью серебряных контактов. Устройство сработало. Впрочем, особенных сомнений эта схема и не вызывала.

Живые испытания

Но главное — ученым удалось испытать свое устройство на живых объектах. Сначала они прикрепили пластинку с закрепленным на ее поверхности одиночным генератором поверх сустава указательного пальца человека. Барабаня пальцем по столу, испытуемый вырабатывал переменный ток. Правда, его максимальное напряжение оказалось всего 20—25 мВ. То есть меньше, чем при использовании механического манипулятора.



Еще интереснее они поступили с «серийным» генератором из четырех пьезоэлектрических проводков. Ученые прикрепили его к крохотной курточке и надели ее на хомяка. Бегая в колесе, грызун работал своими крохотными мускулами. При их сокращении гибкая пластинка, закрепленная на плотной курточке, деформировалась, вызывая тем самым деформацию пьезоэлектрических волокон, а значит, и электрическое напряжения на их концах.

Ток, вырабатываемый хомяком, тоже оказался небольшим — всего 100—150 мВ. Зато когда грызун просто почесывался или чистился, ток также вырабатывался, хоть и примерно в десять раз меньше.

Подобные модельные устройства создавались и в других группах. Однако они могли использовать только регулярные движения, производимые с определенной частотой. Прибор от группы Вана таких ограничений не имеет. И в этом его преимущество, ведь большинство движений организма — будь то прогулочная походка, размахивание руками, дыхание и даже сердцебиение — не имеют постоянных амплитуды и периода.

Наномакроперспективы

Профессор Ван надеется, что если еще увеличить количество рабочих нанопроволочек в серии, вырастет и напряжение и мощность производимой электроэнергии. Сейчас мощность составляет лишь около 1 нановатт. Если удастся достичь микроватта, то это откроет широкие перспективы для применения таких интересных объектов, как имплантируемые наносенсоры. Они могут вводиться под кожу и постоянно замерять содержание различных токсинов, сахара у диабетиков, а также белков, присутствие которых может свидетельствовать о наличии раковых заболеваний. Однако одна из причин, по которым тормозится внедрение таких сенсоров, — отсутствие подходящих источников тока. По размеру близких к самим сенсорам и долгоживущих, которых не придется часто извлекать и заменять хирургическим путем.

Это одно из направлений, в котором может пойти разработка наногенераторов. Есть и другое. Профессор Ван, например, уверен, что в ближайшие пять-десять лет удастся сильно повысить КПД таких устройств, а значит, и их мощность. Так что пьезоэлектрические волокна уже на фабриках будут вплетаться в ткани, из которых будут шиться куртки. Только не для хомяков, а для человека. От таких курток их владельцы смогут подзаряжать свои портативные электронные устройства.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

В продолжение темы, материал, опубликованный на сайте "Популярная механика".

Включение нановолокон в структуру ткани позволит вырабатывать энергию из трения, возникающего в одежде при ходьбе.

Сегодня поиски альтернативных источников энергии – одно из самых популярных направлений научных исследований. В дело идет практически все: солнечный свет и ветер, океанские течения и энергия вакуума… Массу применений могут найти и устройства, способные сами добывать энергию из окружающей среды. Они будут полезны, прежде всего, там, куда доставить энергию в принципе не так просто. Например, исследователи в диких джунглях могли бы не испытывать нужды в аккумуляторах, а медицинский наноробот, пробирающийся по закоулкам человеческого тела, уверенно выполнял бы свою задачу. В качестве одной из альтернатив для этого можно использовать нанопровода.



Механические преобразователи на основе нанопроводов могут получать энергию за счет вибрации, возникающей при ходьбе, сердцебиении, течении жидкостей или газов. Американские исследователи во главе с Жон Лин Вангом (Zhong Lin Wang) предложили простой и недорогой способ генерации электрического тока при помощи пьезоэлектрических нанопроводов из оксида цинка, выращенных на текстильных волокнах. Одежда из такого материала будет вырабатывать электричество за счет трения, возникающего при ее эксплуатации.

На иллюстрации слева видно, как выглядят такие «чудо-волокна». Кевларовая сердцевина покрыта нанопроводами оксида цинка. Получившееся волокно очень гибко и прочно: при сворачивании его в петлю диаметром 1 мм не было замечено никаких повреждений. Для получения электричества два волокна скручиваются в спираль, причем одно из них покрывается слоем золота, которое выступает в роли катода. При трении волокон между концами цепи возникала разность потенциалов 1-3 мВ.

Объединение волокон в нити, из которых потом можно будет изготовить и ткань, должно привести и к увеличению производительности устройства. По расчетам авторов, что таким образом будет достигнута мощность 20-80 мВт на кв. метр ткани.

Читайте и о других поразительных генераторах, способных добывать энергию буквально из чего угодно: из дождевых капель («Электрический дождик»), из городских вибраций («Сила встряски») и шума («Шумная энергия»).




Источник:
http://www.infox.ru/science/tech/2009/02/13/nano_generator.phtml





Поделиться этой страницей в:

Рейтинг статьи
Средняя оценка: 5 из 5. Голосов: 6

Проголосуйте, пожалуйста, за эту статью:
Класс! Очень хорошо! Сойдёт 3-й сорт еще не брак Ерунда
(отлично!)(хорошо)(сойдет)(так себе)(плохо)

Статьи в тему: Прочее (экзотика)
Японцы создали комбинированный сборщик даровой энергии
 Зарядное устройство для автомобиля
 Экран мобильного телефона заряжает… собственную батарею
Японцы создали комбинированный сборщик даровой энергии  Топливо из сахара  Экран мобильного телефона заряжает… собственную батарею


Комментарии к статье

Инженерам удалось извлечь энергию из бега хомяка | 0 Комментариев

Спасибо за проявленный интерес

Вы не можете отправить комментарий анонимно, пожалуйста зарегистрируйтесь.

 
Статьи в тему
Прочее (экзотика)
Супербатарейка
Уральскую супербатарейку признали лучшей в мире
Найден способ прямого перевода механической энергии в химическую
Найден способ прямого перевода механической энергии в химическую
В России будут выпускать водородный зарядник для мобильника
Устройство The Sanctuary от blueLounge не только зарядит ваши гаджеты
Устройство The Sanctuary от blueLounge не только зарядит ваши гаджеты
Сбор энергии из холодного ночного неба
Сбор энергии из холодного ночного неба

А Вы знаете, что возможно... ?

 Подписаться на rss рассылку Читать нас через RSS

 Читать нас на Твиттер Читать нас на Твиттер

 Наши новости на e-mail Получать наши новости на e-mail

 Напечатать текущую статью Напечатать текущую статью


Реклама
По вопросам размещения рекламы


Интересно



 

Количество подписчиков на RSS
Загрузка страницы: 0.03 секунды