Mikrogenerator producerar kraft från rörelse

Anonim

Mikrogenerator producerar kraft från rörelse

Elektronik

Kyle Sherer

19 november 2008

2 bilder

18 november 2008 En mikronskala generator som använder zinkoxidkablar för att producera växelström kan vävas in i kläder för att driva trådlösa enheter eller implanteras i kroppen för att övervaka vitala tecken. Ett team ledt av Zhong Lin Wang vid Georgia Institute of Technology 's Center for Nanostructure Characterization har utvecklat generatorn, som kan producera en oscillerande utspänning på upp till 45 millivolt.

Zinkoxid genererar elektrisk potential när den ställs under mekanisk stress, i ett fenomen som kallas den piezoelektriska effekten. Genom att använda rörelse i miljön för att sträcka och släppa zinkoxidkablar kan miniatyrgeneratorerna driva självförsörjande och överföra 7% av den mekaniska kraften till el. Generatorn "Flexibel laddningspump" är den fjärde generationen zinkoxidgenerator som designats av laget och den första som överskrider nanokalan. Wang hävdar dock att konstruktionen kan skalas ner om det behövs.

Förutom att vara mindre och därför svårare att producera, berodde de tidigare generationerna av zinkoxidgeneratorer på kontakt mellan nanotrådarna och en elektrod eller krävt skrubbning av fibrerna. Generatorerna led också av begränsade livslängder, som undergräver fördelen med deras självförsörjning. De flexibla laddningspumparna är större och robusta - trådarna har diametrar på 3-5 mikron och längderna 200 till 300 mikron. Generatorn är också innesluten i polyimid för att skydda den från miljön.

Miniatyrgeneratorer som den flexibla laddningspumpen kan vara den möjliggörande tekniken för några långlösta nya tekniker som smarta tyger. Det kan också inspirera utvecklingen på helt nya områden. "Självdriven nanoteknik skulle kunna ligga till grund för en ny industri", sa Wang. "Det är verkligen det enda sättet att bygga oberoende system."

Professor Zhong Lin Wang och prototypen