Nanogenerators untuk mengecas peranti mudah alih

Satu pasukan jurutera dari beberapa universiti telah membangunkan sesuatu yang pada masa akan datang akan membantu menyelesaikan masalah pelepasan bateri lewat dari peranti elektronik mudah alih seperti telefon bimbit, telefon pintar, tablet dan lain-lain. Alat boleh dicas semula secara literal di mana sahaja, menghapuskan keperluan untuk menyambung ke saluran keluar menggunakan wayar elektrik.

Penjana Nano dibina terus ke dalam kes atau dalam kes peranti mudah alih akan mengumpul dan menukar tenaga getaran permukaan, seperti kerusi penumpang kereta bergerak, ke dalam elektrik dan mengecas bateri peranti mudah alih, seperti telefon pintar.

Profesor Madya Bahan Sains dan Kejuruteraan di University of Wisconsin di Madison, Xudong Wang, percaya bahawa perkembangan idea ini akan membawa kepada penciptaan sendiri elektronik peribadi.

Xudong Wang bersama pelajarnya Yanchao Mao dan pengarang bersama dari Sun Yat-sen University di China, dan Universiti Minnesota di Duluth, AS, menyifatkan penemuan mereka - mesoporous nanogenerator piezoelektrik, dalam artikel majalah Advanced Energy Materials pada 27 Januari 2014.

Nanogenerator pada dasarnya menggunakan bahan polimer piezoelektrik yang dipanggil PVDF (polyvinylidene fluoride). Bahan piezoelektrik sememangnya mampu menjana elektrik dengan daya mekanikal. Mereka juga cacat secara mekanikal di bawah pengaruh medan elektrik.

Daripada ubah bentuk biasa atau tindakan medan elektrik, penyelidik termasuk nanopartikel zink oksida ke dalam filem tipis PVDF, yang kini akan membolehkan mendapatkan kesan piezoelektrik walaupun dengan getaran sedikit, untuk kemudian mengumpul tenaga elektrik.

Seterusnya, nanopartikel terukir dari filem, menyebabkan liang yang saling berkaitan - "mesopores" - bahan seperti span. Ia adalah satu bahan spongy yang merupakan kunci kepada penukaran tenaga getaran. Xudong Wang mengatakan bahawa bahan yang lebih lembut, lebih sensitif kepada getaran kecil.

Nanogenerator itu sendiri termasuk plat elektrod elektrod pada kedua-dua belah filem polimer mesoporous yang boleh dilampirkan pada sebarang jenis permukaan, sama ada kulit manusia licin atau permukaan yang tidak rata.

Jika kita bercakap tentang telefon pintar, jisim peranti akan membantu menguatkan kuasa elektrik yang dihasilkan, disebabkan peningkatan bias. Sebagai contoh, seseorang hanya berjalan atau berjalan, dan terima kasih kepada ini, telefon pintar dikenakan dengan berkesan.

Di masa depan, nanogenerators mungkin menjadi sebahagian daripada banyak alat elektronik, sebagai contoh, sebagai panel belakang atau kes peranti, untuk membekalkan langsung dengan tenaga yang diterima dari getaran alam sekitar.

Pasukan percaya bahawa kemudahan pembuatan akan menanam tumbuhan nanogenerator tersebut dengan saiz yang besar. Dan keupayaan untuk menyesuaikan ciri-ciri mekanik filem dan reka bentuk mereka akan memungkinkan untuk melaksanakan struktur kedua-duanya untuk menggerakkan telefon dan untuk menggerakkan sistem sensor secara autonomi.