Naujos publikacijos
Šveicarijoje sukurtas neįprastas nanogeneratorius
Paskutinį kartą peržiūrėta: 02.07.2025
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Vieno prestižiškiausių Europos universitetų, įsikūrusio Šveicarijoje, specialistai, padedami Tokijo mokslininkų, sukūrė įrenginį, galintį maitinti mažus elektroninius prietaisus. Išskirtinis naujojo įrenginio bruožas yra tas, kad jis buvo sukurtas naudojant įprasčiausias medžiagas, kurias beveik kiekvienas iš mūsų naudojame kasdieniame gyvenime. Mokslininkai pažymi, kad pagamintos energijos pakaks maitinti LCD ekraną, kelis diodus ir kitus mažus įrenginius, ypač naujasis įrenginys tinkamas naudoti besivystančiose šalyse medicininės diagnostikos prietaisuose, kurie sunaudoja mažai elektros energijos.
Naujasis prietaisas yra mažas – vos 8 cm2 ir susideda iš dviejų įprastų popieriaus lapų, ant kurių uždėtas grafitinės anglies sluoksnis (naudojant gerai žinomą pieštuką). Būtent anglies sluoksnis veikia kaip elektrodai, o kompaktiškas prietaisas gali generuoti daugiau nei 3 voltų energijos – pakankamai, kad maitintų nuotolinio valdymo pultą. Vieno iš lapų laisvoji pusė padengta teflonu, o kartu jie (danga ir popierius) veikia kaip izoliatoriai. Iš esmės naujasis prietaisas generuoja statinę elektrą.
Mokslininkai paaiškino, kad visa konstrukcija buvo surinkta naudojant lipnią juostą ir priminė sumuštinį – dvigubas anglies sluoksnis išorėje, dvigubas popieriaus sluoksnis ir teflono sluoksnis viduryje. Tada visi sluoksniai buvo suklijuoti taip, kad nesiliestų vienas su kitu, todėl gauta elektriškai neutrali struktūra.
Paspaudus pirštu, du izoliatoriai susiliečia, sukurdami krūvio skirtumą – teflonui neigiamas, popieriui teigiamas. Atleidus pirštą, popierius atsiskiria, krūvis atitenka anglies sluoksniams, kurie, kaip jau minėta, veikia kaip elektrodai. Ant grandinės uždėtas kondensatorius sugeria silpną sistemos skleidžiamą elektrinį signalą.
Savo darbo metu mokslininkams pavyko padidinti elektros energijos gamybą naudojant švitrinį popierių, kuris leido jiems gauti šiurkštų paviršių. Suspaudę švitrinį popierių, specialistai jį priartino prie popierinių dalių, todėl sąlyčio plotas ir elektros energijos gamyba padidėjo kelis kartus.
Įrenginys su kiekvienu paspaudimu generuoja srovę, tačiau net ir spaudžiamas žemu dažniu, jis gali pagaminti pakankamai energijos nano- arba mikrosensoriams maitinti (ją galima palyginti su energija, kurią gamina 2 AA baterijos).
Mokslininkai savo išradimą pavadino triboelektriniais nanogeneratoriais arba sutrumpintai TENG.
Toks generatorius gali būti naudojamas nebrangiuose jutikliuose, kurie naudojami medicinos srityje besivystančiose šalyse. Nauji kompaktiški įrenginiai gali lengvai pakeisti įprastas baterijas, kurios plačiai naudojamos tokiose srityse, tačiau po naudojimo nanogeneratorių galima kompostuoti, kitaip nei baterijas, kurios daugelį metų nuodija žemę sąvartynuose.
[