Рубрика «трибоэлектричество»

Люди-батарейки: теоретический анализ наногенераторов на базе трибоэлектрического эффекта - 1

Одной из самых злободневных проблем современности является энергия, а точнее ее нехватка. Природные ресурсы земли истощаются по мере роста числа населения. Посему люди обратились к восстанавливаемым источникам энергии, использование которых сможет разрешить неминуемый энергетический кризис. Геотермальная, солнечная, гидроэнергия — все это источники восстанавливаемой, практически безграничной (в масштабах жизни человека) энергии. Но есть еще один источник, который называют актуальным скорее писатели-фантасты, нежели ученые. Это сам человек. Но подключать кучу проводов к телу человека и засовывать его в капсулы с «желе» никто не собирается. Теория, о которой сегодня и пойдет речь, основана на эксплуатации трибоэлектрического эффекта, что позволит человеку стать источником энергии для носимых устройств (часы, телефоны и прочее). Давайте же попробуем разобраться в чем суть данного исследования. Поехали.Читать полностью »

This is Science: носимая электроника и трибоэлектричество. Часть 1 - 1
Приветствуем всех пользователей GeekTimes, кто не спит в это неспокойное время суток!

Ещё каких-то 10-15 лет назад учёные и инженеры только мечтали о том, что носимая электроника (фитнес-браслеты, модные «умные часы» и различные датчики) плотно обоснуется в повседневной жизни человека. Сегодня же мы уже во всю обсуждаем интернет вещей (IoT) и умные устройства, с помощью которых можно управлять нашим домом через интернет.

Фактически здесь и сейчас мы являемся свидетелями перехода «носимой» электроники в стадию «встраиваемой в человеческое тело», когда тот же фитнес-браслет достаточно будет наклеить на запястье перед выходом из дома, или встроить себе чип с дополнительной памятью прямо в мозг.

Буквально с год назад была опубликована статья о трибоэлектричестве, в которой были продемонстрированы основные принципы работы так называемых трибоэлектрических генераторов (TriboElectric Generator — TEG). В след за ней, из-за обилия материала (статьи выходили и продолжают выходить в самых престижных научных журналах с завидной регулярностью, прямо как автомобили с завода Генри Форда) последовал уже целый обзор по данной технологии. Поэтому из-за обилия накопившегося за прошедший год материала, нынешняя статья будет разбита на две части, посвященным двум основным вопросам носимой электроники: собственно, откуда брать электроэнергию, и какие устройства этой энергией можно запитать.

Вот, к примеру, батарейка в современном фитнес-браслете может занимать половину и даже больше его объёма. Пожалуй, с элементов или, я бы сказал, «способов» питания и начнём.
Читать полностью »

This is Science: Поставить трибоэлектричество на службу человечеству
Видимо, именно этот принцип группа профессора Ванга (Wang), который удачно совмещает работу в пекинском институте наноэнергетики и наносистем и технологическом университете Джорджии, избрала своей максимой. За последние полгода в свет вышло в общей сложности 7 работ только в журнале американского химического общества ACSNano (impact factor 12.062), о них-то мы сегодня и поговорим. Тем более, что данные системы имееют реальные шансы стать основной запитки носимых датчиков и умной одежды.
Читать полностью »

Вдувай и получай электроэнергию
Пожалуй, именно, так в двух словах можно охарактеризовать новую совместную разработку китайских и американских учёных. На волне бума альтернативной энергетики, в частности, ветровой, предложенная идея не является такой уж экзотической и нереальной.

Читать полностью »

624...546 год до н. э.
Древнегреческий философ Фалес Милетский, или его дочь (историки до сих пор не смогли определить это точно), обнаружил(а) способность натертого шерстью янтаря притягивать пушинки, волосы, бумагу.
Янтарь назвали электроном, и затем появились новые слова — электричество, электризация, статическое электричество, трибоэлектричество.

Наше время.
Профессор факультета материаловедения и инженерии Технологического института Джорджии, Чжун Линь Ван (Zhong Lin Wang), работавший с пьезоэлектричеством, совершил небольшую ошибку, в результате которой заметил аномально высокий выход энергии при использовании эффекта трибоэлектричества. Вместо шерсти и янтаря он пробует различные современные полимерные материалы, типа полиэтилентерефталат (полиэстер) и другие пластики.
Побольше бы таких ошибок, которые приводят к великим открытиям!

После шести месяцев упорного труда, в июле 2012 заявляется о создании устройства, вырабатывающего 18 вольт с током 0,13 мкА на квадратный сантиметр и о возможности параллельного включения этих элементов.
На этом аномально скромном достижении он не останавливается.
Все прошедшее время он и его группа, с помощью спонсоров в лице Национального научного фонда, Министерства энергетики США, Национального института материалов в Японии, корпорации Samsung и Китайской академии наук не теряли время даром.

И вот новое (наверняка на последнее) достижение.
9 декабря 2013 года выходит новость и не одна, об очередной победе над спрятанным в веществах электричеством.
Теперь с квадратного метра материала они могут получить 300 Ватт, а при параллельном соединении элементов — 400 кВт с кубометра генератора при КПД 50%.
С момента начала исследований, группа Чжун Линь Ван добилась увеличения выходной мощности генератора на трибоэлектрическом эффекте в 100 000 раз.

Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js