Micro-generator produceert kracht van beweging

Anonim

Micro-generator produceert kracht van beweging

Elektronica

Kyle Sherer

19 november 2008

2 afbeeldingen

18 november 2008 Een micronschaalgenerator die zinkoxidedraden gebruikt om wisselstroom te produceren, kan in kleding worden geweven om draadloze apparaten van stroom te voorzien of in het lichaam te worden geïmplanteerd om vitale functies te controleren. Een team onder leiding van Zhong Lin Wang van het Georgia Institute of Technology's Centre for Nanostructure Characterization heeft de generator ontwikkeld, die een oscillerende uitgangsspanning van maximaal 45 millivolt kan produceren.

Zinkoxide genereert elektrisch potentieel wanneer het onder mechanische spanning wordt geplaatst, in een fenomeen dat bekend staat als het piëzo-elektrische effect. Door beweging in de omgeving te gebruiken om zinkoxidedraden uit te rekken en los te laten, kunnen de miniatuurgeneratoren zelfvoorzienend werken en 7% van de mechanische kracht overbrengen naar elektriciteit. De "flexibele laadpomp" -generator is de vierde generatie zinkoxidegenerator die door het team is ontworpen en de eerste die de nano-schaal overschrijdt. Wang beweert echter dat het ontwerp zo nodig kan worden verkleind.

Naast de kleinere en dus moeilijker te produceren, hingen de vorige generaties zinkoxidegeneratoren af ​​van contact tussen de nanodraden en een elektrode, of vereiste schrobben van de vezels. De generatoren leden ook aan een beperkte levensduur, wat het voordeel van hun zelfredzaamheid ondermijnde. De flexibele laadpompen zijn groter en robuuster - de draden hebben diameters van drie tot vijf micron en lengten van 200 tot 300 micron. De generator is ook ingekapseld in polyimide om het te beschermen tegen de omgeving.

Miniatuurgeneratoren zoals de flexibele laadpomp zouden de enabling-technologie kunnen zijn voor een langgeloofde opkomende technologie zoals slimme stoffen. Het kan ook ontwikkelingen in volledig nieuwe velden inspireren. "Zelfaangedreven nanotechnologie zou de basis kunnen zijn voor een nieuwe industrie", zei Wang. "Dat is echt de enige manier om onafhankelijke systemen te bouwen."

Professor Zhong Lin Wang en het prototype