iPon Hírek

Nanoáram nanoforrásokból

Dátum | 2007. 07. 27.
Szerző | Gabriel
Csoport | EGYÉB

Az új fejlesztésű nanogenerátorok olyan mechanikus környezeti energiaforrások felhasználásával képesek folyamatos egyenáramot szolgáltatni, mint az ultraszonikus hullámok, mechanikus rezgések, vagy akár a véráramlás - hatékony megoldást kínálva a nanoszerkezetek energiaellátásának régi problémájára. Az elemek és más hagyományos áramforrások mindig is túl nagynak bizonyultak és így jelentősen korlátozták a nano-méret előnyeinek kihasználhatóságát. Ezen felül az elemek mérgező anyagokat is tartalmaznak (mint például a lítium és kadmium), és ezért testen belül alkalmazandó orvosi eszközök esetében sem használhatóak. Az új nanogenerátor azonban teljesen tiszta, kompatibilis a testtel és minden további nélkül alkalmazható például a testen belül elhelyezett vezeték nélküli véráram- és vérnyomásmérő készülékek áramellátására is. De ugyanígy elhelyezhetőek a cipőnkben is, hogy aztán minden lépésünk áramot fejleszthessen és így elláthasson apró elektromos eszközöket. A nanogenerátorok bármiből képesek áramot fejleszteni, ami megmozatja a bennük elhelyezett nanohuzalokat.

A gyártási folyamat első lépéseként egy gallium-arzenid, zafír vagy rugalmas polimer-szubsztrátumra függőlegesen elrendezett nanohuzalokat növesztenek, egymástól megközelítőleg fél mikron távolságra. Az áramot a szubsztrátum tetejére növesztett cink-oxid réteg gyűjti be. A kutatók ezen felül "cikk-cakk" szilikon-elektródákat is előállítanak, amelyek több ezer nano-méretű, platina-bevonattal vezetővé tett hegyet tartalmaznak. Az elektródát ezt követően ráhelyezik a nanohuzal-hálózatra, épp csak annyi helyet hagyva, hogy azok szabadon mozoghassanak a hegyek közti résekben. Amikor aztán ezek a hullámok, rezgések, vagy más mechanikus behatások által mozgásba lendített nanohuzalok újra és újra hozzáérnek a hegyekhez, átadják azoknak az elektromos töltésüket. Ennek a több száz, folyamatosan mozgásban tartott nanohuzal által termelt parányi árammennyiségnek a begyűjtésével tehát ezek a generátorok nano-amperben mérhető egyenáramot termelnek.

A Georgia Institute of Technology berkein belüli School of Materials Science and Engineering Regents'-díjas professzora, Zhong Lin Wang és nanotechnikai kutatócsoportja becslései szerint az általuk fejlesztett nanogenerátorok akár 4 wattot is termelhetnek köbcentiméterenként - ezzel a mennyiséggel pedig már nanoeszközök igen széles skáláját működtethetnék: például testbe ültetett bioszenzorokat, környezetvédelmi figyelő- és mérőeszközöket, vagy akár nanorobotokat is. Az áramtermelés hatékonyságának további optimalizálásán jelenleg is dolgoznak. Wang elmondása szerint van még mit finomítani a huzalok növesztésén, egyenletességén és sűrűségén, de reményeik szerint akár több millió vagy akár több milliárd nanohuzallal is termelhetnek áramot egyszerre, ami már valóban optimális eredménynek tekinthető.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

1. amazing
2007.07.27. 05:34
vissza a hírhez

Az új fejlesztésű nanogenerátorok olyan mechanikus környezeti energiaforrások felhasználásával képesek folyamatos egyenáramot szolgáltatni, mint az ultraszonikus hullámok, mechanikus ...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!