Электротехники создали самый маленький генератор. Генератор маленький
самый маленький генератор
- Home
- Trends
- LIVE
- Home
- Trends
- Live TV
Categories
Film & Animation
Autos & Vehicles 
Music
Pets & Animals 
Sports
Travel & Events
Gaming
Comedy
Howto & Style 
Science & Technology
- Copyright © 2007-2018
vevo.site
Самый маленький электрический генератор в мире (3 фото)
Ученые из Колумбийского Университета и Технологического Института Джорджии нашли способ преобразовать кинетическую энергию в электрический ток, используя материал не толще, чем слой атомов. Они уверяют, что изобрели «самый маленький электрический генератор в мире».
Ученые предположили, что гибкий, растягивающийся материал может быть вплетен в одежду, в которой, в свою очередь, могут находиться нательные датчики, медицинские приборы или просто телефон в кармане.
Исследование подробно описано в статье, опубликованной в международном научном еженедельнике Nature.
Изобретение функционирует используя принцип пьезоэлектричества – получение электрической энергии путем растяжения или сжатия вещества. Это давно известный эффект, который применяется, например, в плитках напольного покрытия, которые преобразовывают энергию шагов в электричество.
Эффект был продемонстрирован на примере самого тонкого электрического генератора в мире, произведенного из двумерного дисульфида молибдена (MoS2) материала, который по ранним предположениям обладает такими свойствами.
Устройство было создано путем размещения тонких слоев MoS2, материала, состоящего из одного слоя атомов, на гибких пластиковых подложках, используя при этом оптические технологии для определения расположения кристаллических решеток материала. Этот процесс необходим потому, что кристаллическая структура MoS2 наделяет материал пьезоэлектрическими свойствами только в определенной ориентации. Она также высокополярна, это означает, что нечетное количество атомных слоев необходимы для гарантии того, что пьезоэлектрический эффект не компенсируется.
Затем полученные электроды разделяются на так называемые «хлопья», при механической деформации которых вырабатывается электрический ток, который замеряется.
С помощью этого исследования ученым удалось подтвердить теоретическую версию, опубликованную в прошлом году, и обнаружить в том числе, что напряжение на выходе меняется, когда изменяется направление приложенной деформирующей силы, при этом в образцах с четным количеством слоев электрический ток переставал вырабатываться полностью.
«Действительно интересным является то, что мы обнаружили: такой материал как MoS2, который сам по себе не обладает пьезоэлектрическими свойствами в объемном виде, может стать пьезоэлектрическим, когда толщина становится меньше, а именно — в один атомный слой», рассказывает Лей Ван, участник исследования.
Это происходит потому, что основная часть MoS2 состоит из последовательных слоев, которые ориентированы в противоположных направлениях, тем самым генерируя положительное и отрицательное напряжение, которые уравновешивают и нейтрализуют друг друга.
Согласно исследованию, одна пластинка из MoS2, растянутая на 0.53 процента, производит пиковое напряжение в 5 mV (милливольт) и 20 pA (пикоампер), что соответствует плотности электрического тока в 2 мВт (милливатт) на квадратный сантиметр, а эффективность преобразования механической энергии в электрическую равен 5.08 процента.
Ученые говорят, что данное исследование в итоге может привести к получению систем, имеющих сверхмалую толщину, собирающих механическую энергию из окружающей среды для обеспечения своих потребностей в электрической энергии.
Другие статьи:
nlo-mir.ru
Маленький Генератор
Little harbor freight generator
It's been a great little generator. So far I've run lights and a very big fan on it and it hasn't popped the breaker. If you're shopping on amazon, it helps me if you ...
Vor 4 years
DJ Generator 'Little Spys'
Generator 'Little Spys' - AVAILABLE TO BUY NOW! Trackitdown: bit.ly/ybfJyC Beatport: bit.ly/ADV51U iTunes: bit.ly/yMP5Gm LABEL: Traffic ...
Vor 6 years
Мини генератор Weekender x950i
Небольшой обзор и запуск генератора инверторного типа Weeknder x950i. Эти мини генераторы с легкостью используют...
Vor 4 years
de-film.com
Маленький Генератор
Powering The Generator [The Little Acre Part 1]
Hello thank you for watching :) sorry about my audio it sounds kind of weird and it might have some times some lags, I tried to record with cam (seperate) so I ...
ปีที่แล้ว
Little harbor freight generator
It's been a great little generator. So far I've run lights and a very big fan on it and it hasn't popped the breaker. If you're shopping on amazon, it helps me if you ...
4 ปีที่แล้ว
DJ Generator 'Little Spys'
Generator 'Little Spys' - AVAILABLE TO BUY NOW! Trackitdown: bit.ly/ybfJyC Beatport: bit.ly/ADV51U iTunes: bit.ly/yMP5Gm LABEL: Traffic ...
6 ปีที่แล้ว
генератор водорода hydrogen Generator
18+ 18+ строго!! Опасно для жизни! 18+ Маленький генератор водорода своими руками прямо на кухне. Подробная инст...
4 ปีที่แล้ว
Инверторный генератор Honda EU10I
Купить 50hz.com.ua/generatori/invertornij-generator-honda-eu10ik1-g Бензогенератор Honda EU 10i (инвертор) Самые легкие миниэлектроста...
6 ปีที่แล้ว
Мини генератор Weekender x950i
Небольшой обзор и запуск генератора инверторного типа Weeknder x950i. Эти мини генераторы с легкостью используют...
4 ปีที่แล้ว
Электротехники создали самый маленький генератор
Электротехники из Университета штата Мичиган создали устройство, использующее энергию от вибраций и преобразовывающее её в электричество. Оно примерно в 5-10 раз эффективнее, чем аналогичные в этом классе. При этом размер прибора меньше 1-центовой монеты. «Мы смогли уместить в маленьком кусочке пространства прибор, производящий больше мощности, чем все остальные на этом рынке», - сказал Халил Наджафи (Khalil Najafi), один из разработчиков системы.
Этот прибор создан для сбора энергии от вибрации фабричных машин, которые совершают циклические движения. Таким образом он питает беспроводные сети. На сегодняшний день такую работу совершают датчики, получающие питание от сети или аккумулятора. «Их привязанность к источнику питания резко увеличивает стоимость установки и технического обслуживания», - заявляет Эркан Актакка (Erkan Aktakka), докторант электротехники и вычислительной техники, а также соавтор разработки.
Исследователи построили полную систему с высоким качеством сборки энергии пьезоэлектрического материала (пьезоэлектрические материалы накапливают энергию от механического напряжение, которое в данном случае будет индуцировано машинными колебаниями).
«Существует много источников энергии, которые нас окружают. Молния имеет много электроэнергии и мощности, но она совершенно непригодна», - сказал Наджафи, - «Для того чтобы использовать энергию, которую вы собрали, необходимо хранить ее в конденсаторах или батареях. Мы создали интегрированную систему с ультраконденсатором, который не требует зарядки».
Активная часть «хранилища», которая отвечает за преобразование энергии, занимает всего 27 куб.мм. Собранная система, включающая в себя схему управления питанием, может разместиться на 1-центовой монете. Работает устройство на частоте колебаний 155 Гц. Похожую вибрацию вы можете почувствовать, если положите руку на работающую микроволновую печь.
«Большинство подобных устройств работает либо на очень высоких частотах, либо с очень узкой пропускной способностью, а это ограничивает их практическое применение вне лабораторных условий», - поясняет Актакка.
Прибор может генерировать более 200 мкВт энергии при амплитуде вибраций в 1,5g (g – ускорение свободного падения). Собранной энергии хватит на зарядку ультраконденсатора до 1,85 В. В теории эти устройства могут проработать 10-20 лет без регулярного технического обслуживания. При этом они не требуют предварительной зарядки аккумулятора или внешнего источника питания.
По словам Актакки, рынок источников питания для беспроводных сенсорных сетей в промышленных установках составит 450 млн долл к 2015 году. Эти маленькие генераторы также смогут найти применение в медицине и автомобильной промышленности. Они могут быть использованы для питания медицинских имплантатов или тепловых датчиков.
Материалы по теме:
Источник:
3dnews.ru
Машины-монстры: Самый маленький в мире ветряной генератор
Наука
Машины-монстры: Самый маленький в мире ветряной генератор
Главная » Наука » Машины-монстры: Самый маленький в мире ветряной генератор
5 Фев, 2017
Научный сотрудник Смита Рао (Smitha Rao) и профессор электротехники Джей-Си Цзяо (J.-C. Chiao) из Техасского университета в Арлингтоне (UT Arlington) разработали и изготовили опытные образцы того, что с уверенностью можно назвать самыми маленькими ветряными электрогенераторами в мире. Множество таких микроветрогенераторов, объединенные в единую систему, могут стать инновационным решением, позволяющим подзаряжать аккумуляторы мобильных телефонов, планшетных компьютеров и другой портативной электронной техники.
Микроэлектромеханическое устройство, разработанное исследователями, имеет в самом широком его месте размер, равный 1.8 миллиметра. Таким образом, на поверхности рисового зернышка можно разместить до 10 таких устройств, а в специальных углублениях корпусов мобильных телефонов без проблем разместятся сотни таких ветрогенераторов. Для вращения ротора этого генератора достаточно всего лишь слабого движения воздуха, который возникает при ходьбе человека или в случае, когда телефон лежит возле открытого окна.
Конечно, энергии, вырабатываемой даже сотнями таких генераторов, не будет достаточно для полноценной работы любого электронного устройства, но их применение позволит достаточно чувствительно увеличить время работы устройства на одной зарядке аккумуляторных батарей.
Основной проблемой, с которой сталкиваются все исследователи, разрабатывающие подобные микроскопические механические устройства, является проблема прочности и надежности этих устройств. Все дело заключается в том, что на таком микроскопическом уровне многие материалы, являющиеся прочными на обычном уровне, становятся хрупкими и ломкими. Для решения этой проблемы исследователи перепробовали множество материалов и остановили свой выбор на одном из никельсодержащих сплавов, а дополнительную прочность конструкции микроветрогенератора обеспечивает специально рассчитанный аэродинамический профиль его лопастей.
Стоимость изготовления одного микроветрогенератора при помощи современных технологических методов достаточно низка, поэтому можно будет изготавливать плоские панели, на поверхности которых будут находиться сотни тысяч таких генераторов. Будучи установленными на поверхностях зданий, эти панели смогут выработать электрическую энергию в количестве, достаточном для работы систем освещения, обеспечения безопасности, наблюдения и других подобных систем, входящих в состав современных зданий.
Микроветрогенератор был продемонстрирован исследователями еще в сентябре месяце 2013 года и он произвел сильное впечатление даже на представителей тайваньской компании WinMEMS Technologies Co., которая занимается изготовлением микроэлектромеханических устройств и систем различного вида.
Следует заметить, что компания WinMEMS тесно сотрудничает с учеными из Техасского университета в Арлингтоне, воплощая на уровне современных производственных технологий разработанные учеными микроустройства. На сайте компании представлен ряд образцов результатов их совместной деятельности, среди которых можно встретить микромеханизмы, катушки индуктивности, микропереключатели и другие крошечные устройства, размеры которых не превышают диаметра человеческого волоса.
Машины-монстры — все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними.
Источник dailytechinfo.org
Машины-монстры: Самый маленький в мире ветряной генератор
Ваша оценка!Ещё из раздела:
pochemu-i-kak.ru
