От янтаря до полимера

в 22:18, , рубрики: будущее здесь, полимер, трибоэлектричество, Энергия и элементы питания, метки: ,

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.


Ван и переводчик Google объясняют это явление так:
В своей простейшей форме, трибоэлектрический генератор использует два листа разнородных материалов, один отдает электроны, другой принимает. Когда листы находятся вместе, заряды равны. Если листы отделяют, один лист получает электрический заряд. Если электрическую нагрузку соединить с двумя электродами, расположенными на внешних краях двух поверхностей, потечет небольшой ток, выравнивающий заряды. Непрерывно повторяя процесс, можно получить переменный ток.

Становятся доступными многие интересные идеи.
Применение генератора очень разнообразное, от датчиков дождя до выработки электрической энергии для питания приборов и сбора энергии волн, дождя, ходьбы, движения машин. Применив прозрачный генератор (пока достигнута прозрачность 75%) можно получать энергию при нажатии на экран планшета или телефона.

Сам Ван и его научно-исследовательская группа намерены продолжить работу над генераторами и датчиками, чтобы улучшить их производительность и чувствительность. Будет уменьшаться размер генератора и увеличиваться выходная мощность за счет использования несколько слоев.

Автор: Kidar

Источник


* - обязательные к заполнению поля


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