Kövess minket!

NewsletterGoogle+RSS
Feliratkozom a heti hírlevélre

Utolsó hozzászólások

2018. 01. 17. - 09:26GrahamNus

good mood all day =)
and how are you?

2017. 12. 22. - 17:33MashaAgomo

This message is posted here using XRumer + XEvil 4.0

2017. 07. 27. - 09:10KGabi

Mi is tudunk munkát adni: mérnököknek  Jooble 

Átlátszó áramforrás

2015.08.25.
Egy kutatócsoportnak sikerült elérnie az átlátszó nanopapír továbbfejlesztésével, hogy az saját maga állítsa elő az energiát. Ez akár a külső energiaforrás nélkül működő, papír-alapú elektronika alapja is lehet.

A papírba ágyazott elektronika fejlesztése már jó néhány éve foglalkoztatja a kutatókat: könnyű, rugalmas és gazdaságosan előállítható eszközök megjelenését várják a technikától. Egy jelenleg folyó kutatás célja, hogy az elektromos áramkörök műanyag- vagy üvegalapú hordozóanyagát a papírral – mint megújuló alapanyaggal – helyettesítsék.

Ebben az úgynevezett nanopapír kulcsszerepet játszik. A hagyományos – mikrométernyi széles rostokból álló – papírral ellentétben a nanopapír cellulózszálai mindössze néhány nanométer szélesek. A cellulózt növényi sejtekből nyerik ki, amely a papírgyártás fontos megújuló alapanyagát képezi. A nanopapír a vékony rostoknak köszönhetően közel átlátszó, és sima, csaknem műanyagszerű felülete van – ami optimális feltételeket nyújt az elektromosvezetők felhordásához.

Szén-nanocsövek 3D ábrázolása. Forrás: Wikimedia Commons/Mstroeck/cc-by-sa-3.0

 

Azonban az előnyös paraméterei ellenére a nanopapír-alapú fejlesztéseknek külső áramforrásra van szükségük a működéshez. Legalábbis eddig így volt, ugyanis most a Marylandi Egyetem és a kínai Wuhan Egyetem néhány kutatója egy nanopapírból kifejlesztett önellátó elektromos berendezésen dolgozik – jelent meg a Chemical & Engineering News magazinban.

Az átlátszó nanopapír áramforrása az elektrosztatikus indukció elve alapján működik: a töltések mozgása által elektromos energia keletkezik. A Liangbing Hu és Jun Zhou vezette kutatócsoport két réteg nanopapír és szén-nanocsövek segítségével elektródokat képzett. Az egyik nanopapírt 30 mikrométer vastag negatív töltésű átlátszó polietilén réteggel vonták be. Ezt követően a nanopapírokat egymásra helyezték, így a két lapot a negatív töltésű polietilénréteg választotta el egymástól. Ezen kívül a polietilén réteg és a másik nanopapír között egy légrést alakítottak ki, amelynek a töltések szétválasztásában van jelentősége.

 

A beépített áramforrás felépítése. Forrás: American Chemical Society

A következő lépés a rétegek összenyomása. Ezzel a légrés csökken és a negatív töltésű polietilén réteg közelebb kerül az alatta lévő nanopapírhoz, így a töltések között felborul az egyensúly. Ahhoz, hogy ez újra kiegyenlítődjön, töltésvándorlás indul a papírra felvitt vezetőkön keresztül. A folyamatos áram fenntartása a papírrétegek állandó összenyomásával és elengedésével biztosítható. A kutatók szerint a kísérlet során több mint 54.000 ilyen ciklust bírt ki a generátor. Egy 2x2 cm-es szerkezet segítségével elegendő energiát állítottak elő egy kisméretű LC-kijelző kivilágításához.

Ami most a kutatócsoportnak kicsiben sikerült, a jövőben több területen is felhasználhatóvá válhat. Gondoljunk csak egy interaktív könyvre, egy protézis érzékeny felszínére vagy műalkotások és fontos dokumentumok biztonsági rendszerére! A közel átlátszó nanopapírt például festmények felületére is fel lehetne hordani. Egy így elhelyezett érzékelő megérintése működésbe tudná hozni a riasztórendszert. Ugyan kérdéses, hogy a kutatók által 95%-ra becsült fényáteresztő-képesség mennyire akadályozná a festmény élvezhetőségét. A tudósok mindenesetre az energia-független eszközben az okospapír és azehhez kapcsolódó elektronika gyártásához vezető egyenes utat vizionálják.

 

Forrás: www.heise.de

 

Csulikné Bengery Zsófia

Cikk értékelése: 
Szerző: Brigitte

Új hozzászólás

Filtered HTML

  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • Engedélyezett HTML jelölők: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <br> <p>
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.

Plain text

  • A HTML jelölők használata nem megengedett.
  • A webcímek és email címek automatikusan kattintható hivatkozásokká alakulnak.
  • A sorokat és bekezdéseket a rendszer automatikusan felismeri.
CAPTCHA
Ezzel a feladattal teszteljük, hogy valódi látogató vagy-e.

Kapcsolódó cikkek

A Stanford Egyetem és a SLAC Laboratórium kutatói kifejlesztenek egy öngyógyító mechanizmust, amivel megnövelhető az új akkuk élettartama.
Egy érzékelő prototípus energiát spórol azzal, hogy olyan tranzisztorokat használ, amelyek sosincsenek teljesen bekapcsolva.
Indul a szupergyors internet program (SZIP) kivitelezését követő projekt, a Széchenyi 2020 Gazdaságfejlesztési és Innovációs Operatív Program keretében 400 millió forint európai uniós és hazai támogatással.
A legfinomabb színkülönbségek alapján rekonstruálhatók az eltűnt részletek

Friss hírek

E-hajtómű? Miért ne?

Közlekedésmérnök állások