Forenede Stater, Kinas team udforsker energiindsamling

Seks forfattere har beskrevet deres arbejde med at høste energi i et papir med titlen "Ultratyndt, Rullbar, Papirbaseret triboelektrisk nanogenerator til akustisk energihøst og selvdrevet lydoptagelse. "Oversættelse:En papirmikrofon kan hjælpe med at oplade din mobiltelefon. Jacob Aron i Ny forsker skrev om deres arbejde; han sagde, at en fordel ved sådan en mikrofon er, at det kunne høste akustisk energi at fylde en telefonopladning på farten. Holdet, fra Georgia Institute of Technology i USA og Chongqing University og Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems, Det Kinesiske Videnskabsakademi, Kina, udgav deres papir i ACS Nano sidste måned.

Forskerne udviklede en rullbar, papirbaseret triboelektrisk nanogenerator med 125 um tykkelse. Det kan levere maksimal effekttæthed på 121 mW/m2 og 968 W/m3 under et lydtryk på 117 dBSPL. (Mængden af ​​strøm, mikrofonen giver, afhænger af dens størrelse, men det er omkring 121 milliwatt pr. kvadratmeter.)

Hvad er en nanogenerator? Interviewet sidste år af Paul Weiss, Zhong Lin Wang fra Georgia Tech sagde:"En nanogenerator er en enhed, der bruger piezoelektri, triboelektri, eller paraelektri, eller dem alle tre, at konvertere mekanisk handling, termisk virkning, eller anden handling i elektricitet til at drive små elektroniske enheder, mest ved at omdanne mekanisk energi. "Hvad angår triboelektrisk nanogenerator (TENG), han forklarede, at dette bruger den elektrostatiske ladning "skabt på grund af triboelektrifieringsprocessen som en drivkraft for elektronstrøm til en ekstern belastning. Ved hjælp af denne proces i dag, vi kan opnå 55 procent energieffektivitet, det bedste hidtil. "

Igen, Aron oversatte, hvad Zhong Wang fra Georgia Institute of Technology i Atlanta og kolleger faktisk gjorde til deres papir. "De brugte en laser til at zappe et gitter af mikroskopiske huller i papiret, derefter belagt den ene side i kobber og lagt den oven på et tyndt stykke teflon, sammenføjning af de to ark i den ene kant. Lydbølger vibrerer de to ark på forskellige måder, får dem til at komme ind og ud af kontakt. Dette genererer en elektrisk ladning, ligner den, der blev lavet, når du gnider en ballon på dit hår, som kan oplade en telefon langsomt. "

Mikrofonen er på størrelse med et frimærke. Aron sagde, "Mængden af ​​strøm, mikrofonen giver, afhænger af dens størrelse, men det er omkring 121 milliwatt pr. kvadratmeter. 'Det kan laves til enhver størrelse, du kan lide, siger Wang, selvom han indrømmer, at en mikrofon i frimærke, der er monteret på din telefon, kun ville give en lille mængde strøm frem for fuldt opladning af din telefon. "

Forfatterne af papiret sagde, at det kan implementeres på en kommerciel mobiltelefon til akustisk energi, der høstes af menneskelig snak. Aron, imens, skrev også om en anden potentiel anvendelse - genanvendelse af lydenergi fra miljøet, hvor man kunne få "gratis elektricitet fra 'affaldet' lyde rundt omkring os."

Forfatterne sagde, at konceptet og designet kunne anvendes på en række forskellige omstændigheder til energihøstning eller sensing. Nogle eksempler, de gav, ville være i retning af bærbar og fleksibel elektronik, militær overvågning, støjreduktion af jetmotorer, et billigt implanterbart menneskeligt øre og applikationer til trådløs teknologi.

Via NewScientist

© 2015 Tech Xplore