Taşınabilir jeneratör, küçük güvenlik cihazlarına güç sağlar

TSUKUBA, Japonya, 18 Şubat 2022 – (ACN Newswire) – Çubuk benzeri, su bazlı yeni bir cihaz, hareketten elde edilen enerjiyi elektriğe dönüştürebilir. Science and Technology of Advanced Materials dergisinde bildirilen teknoloji, güvenlik ışıkları gibi taşınabilir cihazlara güç sağlamak için kullanılabilir.

Nesnelerin internetine ve küçük elektroniklere artan ilgiyle birlikte, taşınabilir enerji kaynaklarına yüksek talep var. Güç üretmenin bir yolu, termal, güneş enerjisi veya mekanik enerji gibi çevreden enerji toplamaktır. Bilim adamları, mekanik enerjiyi (bir nesnenin konumundan ve hareketinden aldığı güç) yakalamak için sürtünme yoluyla elektrik üretebilen triboelektrik nanojeneratörler geliştirdiler.

Kore Cumhuriyeti'ndeki Chung-ang Üniversitesi'nden Profesör Sangmin Lee, "Triboelektrik nanojeneratörler, yüksek elektrik çıktıları, düşük maliyetleri ve kolay erişilebilirlikleri nedeniyle mekanik enerjiyi toplamak için en etkili araçlardan biridir."

Triboelektrik jeneratörler, birbirine benzemeyen iki malzeme birbirine dokunduğunda ve sonra ayrıldığında elektriksel olarak yüklenir. Örneğin, bir balon giysiye sürtüldüğünde, balon şarj olur ve eşyalara yapışabilir. Bununla birlikte, iki malzeme arasındaki sürtünme kaçınılmaz olarak hasara neden olarak cihaz ömrünü kısaltır.

Sıvıların kullanılması sürtünmeyi azaltabilir, ancak sıvı bazlı jeneratörler katı olanlardan önemli ölçüde daha düşük elektrik çıktısına sahiptir. Cihazı sıvının hareket etmesi ve elektrik üretmesi için yeterince büyük yapmak ve taşınabilir olacak kadar kompakt olmasını sağlamak arasında da bir denge vardır.

Bu sorunların üstesinden gelmek için Chung-ang Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Güney Kore ve ABD'deki meslektaşlarıyla birlikte, sallandığında elektrik enerjisi üretebilen hafif, kompakt, su bazlı bir jeneratör geliştirdiler.

Cihaz, çubuk benzeri basit bir tasarıma sahiptir ve 10 ml su, bir polimer silindir ve elektrotlardan oluşur. Kabın polimer malzemesi negatif yüklüdür. Cihaz çalkalandığında su yukarı ve aşağı hareket eder ve yüksek bir elektrik çıkışı üretmek için elektrotlara aktarılan pozitif bir yük alır.

Lee, "Basit mekanizması ve tasarımı nedeniyle, bu küçük ve hafif cihaz günlük yaşamda kullanılabilir. Elektrik gücü, jeneratöre su dökülüp sallanarak basitçe üretilebilir" diye açıklıyor.

Araştırmacılar, optimum kombinasyonu belirlemek için elektrotların boyutunu ve oranını, elektrotlar arasındaki fiziksel boşluğu ve su miktarını değiştirerek farklı tasarımları test etti. Portatif çubuk jeneratörün, su hareketi için yeterli alana ve yüksek elektrot alanına sahip olduğunda 710 volta ulaşan yüksek bir elektrik çıkışı üretebileceğini buldular.

Araştırmacılar, jeneratörün 100 LED ışığa güç sağlayabildiğini, yani sallandığında yanan bir trafik güvenliği ışık çubuğu olarak kullanılabileceğini gösterdi. Bu çalışma, çok çeşitli günlük uygulamalar için kullanılacak triboelektrik nanojeneratörlerin potansiyelini göstermektedir.

Daha fazla bilgi
sang min lee
Chung-ang Üniversitesi
E-posta: slee98@cau.ac.kr

Araştırma kağıdı: https://doi.org/10.1080/14686996.2022.2030195

İleri Malzeme Bilimi ve Teknolojisi (STAM) Hakkında

Açık erişim dergisi STAM, işlevsel ve yapısal malzemeler, teorik analizler ve malzemelerin özellikleri dahil olmak üzere malzeme biliminin tüm yönleriyle ilgili olağanüstü araştırma makaleleri yayınlar. https://www.tandfonline.com/STAM

Yoshikazu Shinohara
STAM Yayıncılık Direktörü
E-posta: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp

Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials tarafından dağıtılan basın açıklaması.

Telif hakkı 2022 ACN Newswire. Her hakkı saklıdır. www.acnnewswire.com Çubuk benzeri, su bazlı yeni bir cihaz, hareketten elde edilen enerjiyi elektriğe dönüştürebilir. Science and Technology of Advanced Materials dergisinde bildirilen teknoloji, güvenlik ışıkları gibi taşınabilir cihazlara güç sağlamak için kullanılabilir.

• Akıllı para. Avrupa'nın En İyi Bitcoin ve Kripto Borsası.
• Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. SERBEST ERİŞİM.
• KriptoHawk. Altcoin Radarı. Ücretsiz deneme.
• Kaynak: https://www.acnnewswire.com/press-release/english/73140/