Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã thiết kế một thiết bị mới tạo ra điện từ tuyết rơi, lần đầu tiên. Thiết bị này không đắt tiền, nhỏ, mỏng và linh hoạt như một tấm nhựa.
Các nhà nghiên cứu và đồng nghiệp của UCLA đã thiết kế một thiết bị mới tạo ra điện từ tuyết rơi. Đầu tiên của loại này, thiết bị này là rẻ tiền, nhỏ, mỏng và linh hoạt như một tấm nhựa.
“Thiết bị có thể hoạt động ở vùng sâu vùng xa vì nó cung cấp năng lượng riêng và không cần pin”, tác giả cao cấp Richard Kaner, người giữ chức Tiến sĩ Myung Ki Hong của UCLA cho biết về Đổi mới Vật liệu. “Đó là một thiết bị rất thông minh – một trạm thời tiết có thể cho bạn biết tuyết rơi bao nhiêu, hướng tuyết rơi và tốc độ của gió.”
Các nhà nghiên cứu gọi nó là máy phát điện nano điện áp dựa trên tuyết, hay TENG tuyết. Một máy phát điện nano điện áp, tạo ra điện tích thông qua tĩnh điện, tạo ra năng lượng từ sự trao đổi điện tử.
Những phát hiện về thiết bị được công bố trên tạp chí Nano Energy .
Kaner, người cũng là giáo sư hóa học và hóa sinh nổi tiếng, khoa học và kỹ thuật vật liệu, và là thành viên của Viện NanoSystems California, nói. tại UCLA. “Bạn tách các khoản phí và tạo ra điện từ về cơ bản không có gì.”
Tuyết tích điện dương và nhường electron. Silicone – một vật liệu giống như cao su tổng hợp bao gồm các nguyên tử silicon và nguyên tử oxy, kết hợp với carbon, hydro và các nguyên tố khác – được tích điện âm. Khi tuyết rơi tiếp xúc với bề mặt silicon, sẽ tạo ra một điện tích mà thiết bị thu được, tạo ra điện.
“Tuyết đã được sạc, vì vậy chúng tôi nghĩ, tại sao không mang một vật liệu khác với điện tích ngược lại và trích xuất điện tích để tạo ra điện?” đồng tác giả Maher El-Kady, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ về hóa học và hóa sinh của UCLA cho biết.
“Trong khi tuyết thích từ bỏ các điện tử, hiệu suất của thiết bị phụ thuộc vào hiệu quả của vật liệu khác trong việc chiết xuất các điện tử này”, ông nói thêm. “Sau khi thử nghiệm một số lượng lớn vật liệu bao gồm lá nhôm và Teflon, chúng tôi thấy rằng silicone tạo ra nhiều điện tích hơn bất kỳ vật liệu nào khác.”
Khoảng 30% bề mặt Trái đất bị tuyết bao phủ mỗi mùa đông, trong thời gian đó các tấm pin mặt trời thường không hoạt động, El-Kady lưu ý. Sự tích tụ của tuyết làm giảm lượng ánh sáng mặt trời chiếu tới mảng mặt trời, hạn chế sản lượng điện của các tấm và khiến chúng hoạt động kém hiệu quả hơn. Thiết bị mới có thể được tích hợp vào các tấm pin mặt trời để cung cấp nguồn điện liên tục khi tuyết rơi, ông nói.
Thiết bị có thể được sử dụng để theo dõi các môn thể thao mùa đông, như trượt tuyết, để đánh giá chính xác hơn và cải thiện thành tích của một vận động viên khi chạy, đi bộ hoặc nhảy, Kaner nói. Nó cũng có khả năng xác định các mô hình chuyển động chính được sử dụng trong trượt tuyết xuyên quốc gia, không thể được phát hiện bằng đồng hồ thông minh.
Nó có thể mở ra một thế hệ thiết bị đeo tự chạy mới để theo dõi vận động viên và màn trình diễn của họ.
Nó cũng có thể gửi tín hiệu, cho biết một người đang di chuyển. Nó có thể cho biết khi một người đang đi bộ, chạy, nhảy hoặc diễu hành.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng in 3-D để thiết kế thiết bị, trong đó có một lớp silicon và điện cực để thu điện tích. Nhóm nghiên cứu tin rằng thiết bị có thể được sản xuất với chi phí thấp do “dễ chế tạo và có sẵn silicone”, Kaner nói. Silicone được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, trong các sản phẩm như chất bôi trơn, cách điện dây điện và cấy ghép y sinh, và giờ đây nó có khả năng thu hoạch năng lượng.
Nguồn tin:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học California – Los Angeles . Bản gốc được viết bởi Stuart Wolpert. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :