Generatorul portabil alimentează mici dispozitive de siguranță

Marca temporală: 18 februarie 2022 2:00
Nodul sursă: 1179682

TSUKUBA, Japan, Feb 18, 2022 – (ACN Newswire) – A new stick-like, water-based device can convert energy from movement into electricity. The technology, which was reported in the journal Science and Technology of Advanced Materials, could be used to power portable devices, such as safety lights.
Generatorul de stick portabil poate fi folosit pentru a alimenta o baghetă de semafor de siguranță cu 100 de LED-uri.


Odată cu interesul tot mai mare pentru internetul lucrurilor și electronicele mici, există o cerere mare pentru surse de energie portabile. O modalitate de a produce energie este de a recolta energie din mediu, cum ar fi energia termică, solară sau mecanică. Pentru a capta energia mecanică - puterea pe care o primește un obiect din poziția și mișcarea sa - oamenii de știință au dezvoltat nanogeneratoare triboelectrice, care pot produce electricitate prin frecare.

„Nanogeneratoarele triboelectrice sunt unul dintre cele mai eficiente instrumente de recoltare a energiei mecanice datorită producției lor electrice ridicate, costului scăzut și accesibilității ușoare”, profesorul Sangmin Lee de la Universitatea Chung-ang din Republica Coreea.

Generatoarele triboelectrice sunt încărcate electric atunci când două materiale diferite se ating și apoi se separă. De exemplu, atunci când un balon este frecat de îmbrăcăminte, balonul se încarcă și se poate lipi de lucruri. Cu toate acestea, frecarea dintre două materiale provoacă inevitabil daune, reducând durata de viață a dispozitivului.

Utilizarea lichidelor poate reduce frecarea, dar generatoarele pe bază de lichide au o putere electrică considerabil mai mică decât cele solide. Există, de asemenea, un compromis între a face dispozitivul suficient de mare pentru ca lichidul să se miște și să genereze electricitate, asigurându-se totodată că este suficient de compact pentru a fi portabil.

Pentru a depăși aceste probleme, cercetătorii de la Universitatea Chung-ang, împreună cu colegii din Coreea de Sud și SUA, au dezvoltat un generator ușor, compact, pe bază de apă, care poate produce energie electrică atunci când este agitat.

Dispozitivul are un design simplu asemănător unui stick și constă din 10 ml de apă, un cilindru polimeric și electrozi. Materialul polimeric al containerului este încărcat negativ. Apa se mișcă în sus și în jos atunci când dispozitivul este scuturat, dobândind o sarcină pozitivă care este transferată electrozilor pentru a genera o putere electrică ridicată.

„Datorită mecanismului și designului său simplu, acest dispozitiv mic și ușor ar putea fi folosit în viața de zi cu zi. Energia electrică poate fi produsă pur și simplu prin turnarea apei în generator și apoi scuturarea acestuia”, explică Lee.

Cercetătorii au testat diferite modele, modificând dimensiunea și raportul electrozilor, spațiul fizic dintre electrozi și cantitatea de apă pentru a determina combinația optimă. Ei au descoperit că generatorul portabil de tip stick putea genera o ieșire electrică mare, ajungând la 710 volți, atunci când avea spațiu adecvat pentru mișcarea apei și o zonă mare a electrodului.

Cercetătorii au arătat că generatorul poate alimenta 100 de lumini cu LED-uri, ceea ce înseamnă că ar putea fi folosit ca un baston al semaforului de siguranță care se luminează atunci când este agitat. Acest studiu demonstrează potențialul ca nanogeneratoarele triboelectrice să fie utilizate pentru o gamă largă de aplicații de zi cu zi.

Informatii suplimentare
Sangmin Lee
Universitatea Chung-ang
E-mail: slee98@cau.ac.kr

Lucrare de cercetare: https://doi.org/10.1080/14686996.2022.2030195

Despre Știința și Tehnologia Materialelor Avansate (STAM)

Jurnalul cu acces deschis STAM publică articole de cercetare remarcabile în toate aspectele științei materialelor, inclusiv materiale funcționale și structurale, analize teoretice și proprietăți ale materialelor. https://www.tandfonline.com/STAM

Dr. Yoshikazu Shinohara
Director Editura STAM
E-mail: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp

Comunicat de presă distribuit de Asia Research News pentru Știința și Tehnologia Materialelor Avansate.

Copyright 2022 ACN Newswire. Toate drepturile rezervate. www.acnnewswire.comUn nou dispozitiv pe bază de apă, asemănător unui stick, poate converti energia din mișcare în electricitate. Tehnologia, care a fost raportată în revista Science and Technology of Advanced Materials, ar putea fi folosită pentru alimentarea dispozitivelor portabile, cum ar fi luminile de siguranță.

Timestamp-ul:

Mai mult de la ACN Newswire