Dnes vyšlo 15 článků

Vědci vyvinuli materiál, který vyrábí elektřinu dotekem

Vědci vyvinuli flexibilní materiál, který generuje elektrickou energii při doteku. Znamená to tedy, že chytré telefony a tablety by mohly být nabíjeny už jen tím, že je používáte. A nejenže by tento materiál mohl být používán namísto dotykových displejů, ale také by mohl být zakomponován do oblečení či obuvi, a tak by člověk vyráběl elektrickou energii po celý den běžným pohybem.

„Jsme na cestě k nositelným zařízením poháněným lidským pohybem,“ říká elektrotechnik Nelson Sepulveda z Michigan State University. „Předpokládám, že relativně brzy nebudeme muset nabíjet svůj mobilní telefon třeba celý týden, protože energie bude vyráběna vašim pohybem.“

Vědci vytvořili to, co je známé jako nanogenerátor, ve kterém je energie vyráběná fyzickými změnami v malém měřítku, jako je pohyb prstu či dotyk. V tomto případě pracuje zařízení na principu piezoelektriky, kde se elektrický náboj hromadí v reakci na mechanické namáhání.

Strukturou jádra je křemíková destička, která je navrstvená s tenkými plechy z jiných materiálů, včetně stříbra, polyamidu, polypropylenu a feroelektretu, který slouží jako aktivní materiál v zařízení.

Polypropylen a feroelektret je tenká polymerní pěna, která obsahuje nabité částice. Jakmile je na zařízení vyvíjen tlak, pěnová vrstva se stlačuje, vytváří změnu v tom, co se nazývá dipólové momenty, a dochází k interakci mezi pozitivně a záporně nabitými molekulami ve feroelektretu. To zase generuje elektrický náboj, který je schopen pohánět zařízení, například dotykovou klávesnici či LCD dotykový displej.

I když je pravda, že uvedená zařízení nevyžadují mnoho energie, je to slibný začátek zcela nového druhu piezoelektrického generátoru, a to vzhledem k tomu, že obsahuje úžasnou schopnost násobit svůj výstup ve složeném stavu.

„Pokaždé, když ho složíte, exponenciálně narůstá množství napětí, které vytváříte,“ uvádí Sepulveda. „Můžete začít s velkým zařízením, ale pokaždé, co ho složíte, je menší a s mnohem větším množstvím energie. Může být tedy tak malý, abyste ho složili do paty boty, takže se bude vytvářet energie pokaždé, když se pata dotkne země.“

Při testování byl list materiálu o velikosti dlaně schopný generovat asi 50 voltů. Vědci uznávají, že v současné době nemají způsob, jak z materiálu vytvořit stabilní proud. A to je další výzva pro vývojový tým.

Zdroj: Science Alert

Stále ještě mladý a (snad i) krásný psavec píšící na svém blogu Krcmic.cz. Pracoval pro společnosti T-Mobile, SaveMax, Telefonica O2, Brunswick Estates, Accenture, euroAWK a Socialbakers. Založil portál Pravdu.cz. V současnosti vlastní tento web. A pracuje na tom, aby z Objevit.cz udělal další uznávaný a navštěvovaný portál.

Komentáře

Nahoru