Самый маленький электрический генератор в мире

Самый маленький электрический генератор в мире

Ученые из Технологического Института и Колумбийского Университета Джорджии нашли метод преобразовать кинетическую энергию в электрический ток, применяя материал не толще, чем слой атомов. Они уверяют, что изобрели «самый мелкий электрический генератор в мире».

Ученые высказали предположение, что эластичный, растягивающийся материал возможно вплетен в одежду, в которой, со своей стороны, смогут пребывать нательные датчики, медицинские устройства либо легко телефон в кармане.

Изучение детально обрисовано в статье, размещённой в интернациональном научном еженедельнике Nature.

Изобретение функционирует применяя принцип пьезоэлектричества – получение электроэнергии методом растяжения либо сжатия вещества. Это в далеком прошлом узнаваемый эффект, что используется, к примеру, в плитках напольного покрытия, каковые преобразовывают энергию шагов в электричество.

Эффект был показан на примере самого узкого электрического генератора в мире, произведенного из двумерного дисульфида молибдена (MoS2) материала, что по ранним версиям владеет такими особенностями.

Устройство было создано методом размещения узких слоев MoS2, материала, складывающегося из одного слоя атомов, на эластичных пластиковых подложках, применяя наряду с этим оптические разработки для определения размещения кристаллических решеток материала. Данный процесс нужен вследствие того что кристаллическая структура MoS2 наделяет материал пьезоэлектрическими особенностями лишь в определенной ориентации. Она кроме этого высокополярна, это указывает, что нечетное количество ядерных слоев нужны для гарантии того, что пьезоэлектрический эффект не компенсируется.

После этого полученные электроды разделяются на так именуемые «хлопья», при механической деформации которых вырабатывается электрический ток, что замеряется.

Посредством этого изучения ученым удалось подтвердить теоретическую версию, опубликованную в прошедшем сезоне, и найти а также, что напряжение на выходе изменяется, в то время, когда изменяется направление приложенной деформирующей силы, наряду с этим в примерах с четным числом слоев электрический ток прекратил вырабатываться всецело.

«Вправду увлекательным есть то, что мы нашли: таковой материал как MoS2, что сам по себе не владеет пьезоэлектрическими особенностями в объемном виде, может стать пьезоэлектрическим, в то время, когда толщина делается меньше, в частности — в один ядерный слой», говорит Лей Ван, участник изучения.

Это происходит вследствие того что главная часть MoS2 складывается из последовательных слоев, каковые ориентированы в противоположных направлениях, тем самым генерируя хорошее и отрицательное напряжение, каковые уравновешивают и нейтрализуют друг друга.

В соответствии с изучению, одна пластинка из MoS2, растянутая на 0.53 процента, создаёт пиковое напряжение в 5 mV (милливольт) и 20 pA (пикоампер), что соответствует плотности электрического тока в 2 мВт (милливатт) на квадратный сантиметр, а эффективность преобразования механической энергии в электрическую равен 5.08 процента.

Ученые говорят, что данное изучение в итоге может привести к получению совокупностей, имеющих сверхмалую толщину, собирающих механическую энергию из внешней среды для обеспечения потребностей в электроэнергии.

по данным: nature.com

Самый маленький туристический генератор — Auron Mini — МЕЧТА ТУРИСТОВ !!!!


Темы которые будут Вам интересны: