Fleksibilni nanogenerator sa povećanom gustinom snage mogao bi jednog dana parirati snazi solarnih panela

Fleksibilni nanogenerator sa povećanom gustinom snage mogao bi jednog dana parirati snazi solarnih panela

Vaše rano jutarnje trčanje bi uskoro moglo pomoći da prikupite dovoljno električne energije za napajanje vaših nosivih uređaja, zahvaljujući novoj nanotehnologiji razvijenoj na Univerzitetu u Sariju.

Sarijev Institut za naprednu tehnologiju (ATI) je razvio visoko energetski efikasne, fleksibilne nanogeneratore, koji pokazuju 140 puta povećanje gustine snage u poređenju sa konvencionalnim nanogeneratorima. ATI istraživači veruju da bi ovaj razvoj mogao da otvori put nano-uređajima koji su efikasni kao današnje solarne ćelije.

Nalazi su objavljeni u časopisu Nano Energy.

Sarijevi uređaji mogu da pretvore male količine svakodnevne mehaničke energije, poput kretanja, u znatno veću količinu električne energije, slično kao što pojačalo pojačava zvuk u elektronskom sistemu. Na primer, ako tradicionalni nanogenerator proizvodi 10 milivata energije, ova nova tehnologija bi mogla da poveća taj izlaz na preko 1.000 milivata, što ga čini pogodnim za prikupljanje energije u različitim svakodnevnim primenama.

ATI-jev nanogenerator radi kao relejni tim — umesto da jedna elektroda (trkač) sama propušta energiju (naelektrisanje). Svaki trkač skuplja palicu (naboj), dodaje još i zatim predaje sve palice sledećem trkaču, povećavajući ukupnu energiju koja se prikuplja u procesu koji se naziva efekat regeneracije naboja.

Vodeći autor studije sa Univerziteta u Sariju, Md Delovar Hussain, rekao je: „San nanogeneratora je da uhvati i koristi energiju iz svakodnevnih pokreta, poput jutarnjeg trčanja, mehaničkih vibracija, okeanskih talasa ili otvaranja vrata.

„Ključna inovacija sa našim nanogeneratorom je ta što smo fino podesili tehnologiju sa 34 sićušna kolektora energije koristeći lasersku tehniku koja se može povećati za proizvodnju kako bismo dalje povećali energetsku efikasnost.

„Ono što je zaista uzbudljivo je da bi naš mali uređaj sa visokom gustinom prikupljanja energije mogao jednog dana da se takmiči sa snagom solarnih panela i mogao bi da se koristi za pokretanje bilo čega, od senzora sa sopstvenim napajanjem do sistema pametnih kuća koji rade bez potrebe za zamenom baterije.

Uređaj je triboelektrični nanogenerator (TENG)—uređaj koji može da uhvati i pretvori energiju iz jednostavnih, svakodnevnih pokreta u električnu energiju. Oni funkcionišu tako što koriste materijale koji se električno naelektrišu kada dođu u kontakt, a zatim se razdvoje – slično kao kada trljate balon o kosu, a on se zalepi zbog statičkog elektriciteta.

Dr Bhaskar Dudem, koautor studije sa Univerziteta u Sariju, rekao je: „Uskoro ćemo pokrenuti kompaniju fokusiranu na samonapajajuće, neinvazivne senzore zdravstvene zaštite koristeći triboelektričnu tehnologiju. Ovakve inovacije će nam omogućiti da pokrenemo nove spin-out aktivnosti u održivoj zdravstvenoj tehnologiji, poboljšamo osetljivost i naglasimo industrijsku skalabilnost.“

Profesor Ravi Silva, koautor studije i direktor Instituta za naprednu tehnologiju na Univerzitetu u Sariju, rekao je: „Sa sve većom tehnologijom oko nas, predviđa se da ćemo imati preko 50 milijardi Interneta stvari (IoT ) uređaja u narednih nekoliko godina kojima će biti potrebna energija za napajanje.

„Potrebna su lokalna rešenja zelene energije, a ovo bi mogla da bude zgodna bežična tehnologija koja koristi energiju iz bilo kog mehaničkog pokreta za napajanje malih uređaja. Ona nudi priliku naučnoj i inženjerskoj zajednici da pronađu inovativna i održiva rešenja za globalne izazove.“

„Neverovatno smo uzbuđeni zbog potencijala ovih nanogeneratora da transformišu način na koji razmišljamo o energiji. Takođe možete zamisliti da se ovi uređaji koriste u pametnim sistemima zasnovanim na IoT-u kao što su autonomne bežične operacije, bezbednosni nadzor i sistemi pametne kuće, ili čak i za podršku pacijentima sa demencijom, oblast u kojoj Univerzitet u Sariju ima veliku stručnost.“