Περιεχόμενα Άρθρου
- Ένα νέο υλικό που παράγει ηλεκτρική ενέργεια έφτιαξαν επιστήμονες
- Το υλικό συντέθηκε στο Rensselaer Polytechnic Institute
- Θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε παπούτσια, πληκτρολόγιο και κτίρια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
Ερευνητές στο Πολυτεχνικό Ινστιτούτο Rensselaer (RPI) στη Νέα Υόρκη έχουν κάνει μια σημαντική ανακάλυψη στη βιώσιμη ενέργεια, ανοίγοντας το δρόμο για φουτουριστικές καινοτομίες όπως αυτοφορτιζόμενα αυτοκίνητα, ουρανοξύστες που παράγουν ενέργεια και φώτα δρόμου που τροφοδοτούνται από την κυκλοφορία.
Η ερευνητική ομάδα ανέπτυξε ένα νέο φιλικό προς το περιβάλλον υλικό που αξιοποιεί τη δύναμη του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου. Αυτό το φαινόμενο προκαλεί τα υλικά να παράγουν ηλεκτρισμό όταν υποβάλλονται σε πίεση ή δονήσεις.
Το νέο πολυμερές φιλμ, εμποτισμένο με μια ένωση χαλκογονιδίου περοβσκίτη, έχει πολλά υποσχόμενες εφαρμογές σε μεγάλη ποικιλία πεδίων, από υποδομές έως βιοϊατρικές συσκευές.
Μεμβράνη περοβσκίτη χαλκογενίδης
Το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο συμβαίνει όταν ορισμένα υλικά, χωρίς δομική συμμετρία, παράγουν ηλεκτρικά φορτία υπό μηχανική καταπόνηση. Καθώς το υλικό συμπιέζεται ή τεντώνεται, τα θετικά και αρνητικά ιόντα μέσα σε αυτό διαχωρίζονται, δημιουργώντας αυτό που είναι γνωστό ως διπολική ροπή. Αυτή η στιγμή μπορεί στη συνέχεια να συλλεχθεί ως ηλεκτρική ενέργεια.
Για δεκαετίες, μηχανικοί και επιστήμονες αναζήτησαν τρόπους για να εκμεταλλευτούν αυτό το φαινόμενο, αλλά πολλά υπάρχοντα πιεζοηλεκτρικά υλικά περιέχουν μόλυβδο, περιορίζοντας τη φιλικότητα προς το περιβάλλον.
Το νέο πολυμερές φιλμ που αναπτύχθηκε από ερευνητές της RPI είναι χωρίς μόλυβδο, καθιστώντας το μια πιο ελκυστική επιλογή για λύσεις πράσινης ενέργειας. Το βασικό συστατικό της ταινίας είναι μια ένωση περοβσκίτη χαλκογονιδίου που περιέχει βάριο, ζιρκόνιο και θείο. Αφού η ερευνητική ομάδα συνέθεσε αυτή την ένωση, δοκίμασαν την ικανότητά της να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μέσω διαφόρων ανθρώπινων κινήσεων όπως το περπάτημα, το τρέξιμο, το χειροκρότημα και το χτύπημα.
Σύμφωνα με την έρευνα, το υλικό παρήγαγε αρκετή ηλεκτρική ενέργεια σε αυτές τις δοκιμές για να τροφοδοτήσει μια σειρά από φώτα LED. Η νέα μεμβράνη έχει πάχος 0,3 χιλιοστά και έτσι θα μπορούσε να ενσωματωθεί εύκολα σε συσκευές και δομές χωρίς να αλλοιωθούν σημαντικά τα σχέδιά τους. Αυτή η ταινία θα μπορούσε επομένως να ενσωματωθεί στο πληκτρολόγιο των φορητών υπολογιστών μας για να φορτίζει τη συσκευή καθώς πληκτρολογούμε.
Άλλες περιπτώσεις χρήσης που έχουν τοποθετηθεί περιλαμβάνουν την ενσωμάτωση του υλικού σε παπούτσια για τη φόρτιση συσκευών καθώς περπατούν οι άνθρωποι, ενσωματωμένο σε ελαστικά ηλεκτρικών αυτοκινήτων για φόρτιση της μπαταρίας καθώς το αυτοκίνητο κινείται ή ενσωματωμένο σε κτιριακές κατασκευές για παραγωγή ενέργειας καθώς ταλαντεύονται στον άνεμο ή μετατοπίζονται με καθημερινή χρήση .
«Είμαστε ενθουσιασμένοι και ενθαρρυμένοι από τα ευρήματά μας και τις δυνατότητές τους να υποστηρίξουν τη μετάβαση στην πράσινη ενέργεια», δήλωσε ο Nikhil Koratkar, Ph.D., αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης και ο καθηγητής John A. Clark και Edward T. Crossan στο Τμήμα. Μηχανολογίας, Αεροδιαστημικής και Πυρηνικής Μηχανικής.
“Ο μόλυβδος είναι τοξικός και όλο και περισσότερο περιορίζεται και καταργείται σταδιακά από υλικά και συσκευές. Στόχος μας ήταν να δημιουργήσουμε ένα υλικό χωρίς μόλυβδο και θα μπορούσε να κατασκευαστεί φθηνά χρησιμοποιώντας στοιχεία που βρίσκονται συνήθως στη φύση… Ουσιαστικά, το υλικό μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια «όσο μεγαλύτερο είναι το εφαρμοζόμενο φορτίο πίεσης και όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια στην οποία εφαρμόζεται η πίεση, τόσο μεγαλύτερο είναι το αποτέλεσμα», πρόσθεσε ο Koratkar
Μέσω TechXplor
Μπορεί επίσης να σας αρέσει
Greek Live Channels Όλα τα Ελληνικά κανάλια:
Βρίσκεστε μακριά από το σπίτι ή δεν έχετε πρόσβαση σε τηλεόραση;
Το IPTV σας επιτρέπει να παρακολουθείτε όλα τα Ελληνικά κανάλια και άλλο περιεχόμενο από οποιαδήποτε συσκευή συνδεδεμένη στο διαδίκτυο.
Αν θες πρόσβαση σε όλα τα Ελληνικά κανάλια
Πατήστε Εδώ
Ακολουθήστε το TechFreak.GR στο Google News για να μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις τεχνολογίας.
