Získavanie vedomostí
/ Knowledge Discovery >> Získavanie vedomostí >> technológie >> elektronika >> polovodičové elektronika >>

Ako Nanogenerators Work

A nanogenerator sa skladá z integrovaného obvodu, s komponentmi vyrobené zo silikónu a piezoelektrických keramických, vyleptané pružný povrch, nazvaný substrát. Kým pevnosť a ďalšie vlastnosti substrátu sú dôležité v oblasti strojárstva na nanogenerator, mágia sa deje v obvode. Na povrchu, pomocou voľným okom, môžeme vidieť rad liniek a krabíc, ktoré sa objavujú ako plochý, dvojrozmerný obraz. Avšak, mikroskopický vzhľad pod vonkajších vrstiev ohybného čipu ukazuje úplne iný trojrozmerný obraz.

The elektrina je generovaná v piezoelektrického materiálu. Ako už bolo spomenuté predtým, Wang tím používa oxid zinočnatý k rozvoju nanovlákien. Každý nanowire opatrenia medzi 100 a 300 nanometrov v priemere (šírky drôtu). Dĺžka každého nanowire je asi 100 mikrónov; jeden mikrón = 100,000 nm. K tomu, aby toto v perspektíve, na vedomie, že dĺžka drôtu (nie šírka) je približne rovnaká ako šírka dvoch ľudských vlasov.

Vo svojich nanogenerators, Wang tím prikladá rad nanovlákien k podkladu a umiestni silikónový elektródu na druhom konci drôtov. Elektróda má kľukatý tvar na svojom povrchu. Ak je malý fyzický tlaku na nanogenerator, každý nanowire káble a vytvára elektrický náboj. Elektróda zachytáva, že náboj a nesie to cez zvyšok nanogenerator obvodu. Celá nanogenerator môže mať niekoľko elektród zajala od miliónov nanovlákien. [Zdroj: Greenemeier, Science Daily]

Vo svojich vlastných výskumných skupín, McAlpine a Purohit vzali iný prístup k nanogenerators, použitie PZT vytvoriť nanoribbons , Každý nanoribbon je asi 10 um široké a 250 až 500 nm. Oni najprv tvorí nanoribbons na povrchu oxidu horečnatého a potom odstrániť pomocou kyseliny fosforečnej. Potom, oni opraviť nanoribbons do vopred natiahnutej silikónovej gumy povrch, ktorý, ak uvoľnená, spôsobí nanoribbons pripútať bez porušenia. Keď sú nanoribbons ohnuté, ich pohyb generuje elektrinu bez lámanie preč od povrchu [zdroj: Berger].

V nadväznosti na základný predpoklad vytvárania flexibilných drôty z piezoelektrického materiálu, výskumníci študovali spôsoby, ako získať viac energie z každého generátora. Napríklad, Wang laboratórium zlepšila ako nanovlákien a obvody v každej postupnej dizajne. Wang hlási, že počas posledných desiatich rokov, že videl výkon sa zlepšil na viac ako miliardu krát lepšie, ako keď začal.

Doteraz ste videli, ako nanogenerator funguje zvnútra. Teraz, poďme preskúmať, kde by ste mohli nájsť nanogenerators pri práci v najbližších niekoľkých

Page [1] [2] [3] [4] [5]