|
|
|
نوشته شده در شنبه 10 دی 1390
بازدید : 1139
نویسنده : فرزاد قاسم پور
|
|
محققان «جرجیا تِک» در جدیدترین تحقیق خود نانوژنراتورها را در سطح داخلی چرخ‌های لاستیکی مجتمع کرده و امکان جمع‌آوری انرژی از حرکت خودروها را شرح داده‌اند.
به گزارش سرویس فناوری ایسنا، نانوژنراتورها برای تبدیل انرژی مکانیکی اتلافی به انرژی الکتریکی با استفاده از اثر پیزوالکتریک، طراحی می‌شوند. «ژانگ لین وانگ» و همکارانش از «جرجیا تِک» در جدیدترین تحقیق خود نانوژنراتورها را در سطح داخلی چرخ‌های لاستیکی مجتمع کرده و امکان جمع‌آوری انرژی از حرکت خودروها را شرح داده‌اند. آنها در مطالعه خود توضیح ساده‌ای از دورنمای کاربرد گسترده نانوژنراتورها در زمینه جمع‌آوری انرژی و سیستم‌های خودتوان‌دهنده ارائه کرده‌اند.
این محققان برای آزمایش‌های خود، یک چرخ دوچرخه را در یک دستگاه آزمایشگاهی نصب کردند، به طوری که می‌توانستند برای شبیه‌سازی شرایط موجود در قسمتی از چرخ که در تماس با سطح جاده است، آن را به طور متناوب فشرده و رها کنند. نانوژنراتوری که آنها به سطح این چرخ دوچرخه چسبانده بودند، با یک ساختار لرزانک آزاد طراحی شده بود و شامل پنج لایه بود؛ یک بستر پلی‌استر انعطاف‌پذیر، فیلم‌هایی از نانوسیم‌های اکسید روی بر روی سطوح بالا و پایین این بستر و الکترودهایی روی این سطوح.
a) تغییرشکل چرخ لاستیکی در طول حرکت وسیله نقلیه؛ b) دستگاه آزمایشگاهی؛ یک چرخ لاستیکی که بین دو صفحه، یکی ثابت و دیگری متحرک، تغییرشکل می‌یابد؛ c) طرح ساده ساختار این نانوژنراتور که یک لرزانک با پنج لایه است؛ d) یک عکس که نشان می‌دهد یکی از این نانوژنراتورها با نوار چسب به سطح داخلی یک چرخ لاستیکی متصل شده است
هر زمانی که این چرخ فشرده می‌شد، این نانوژنراتور یک پالس الکتریکی تولید می‌کرد. این محققان تحت شرایط آزمایشگاهی‌شان، ولتاژ و جریان خروجی این نانوژنراتور را به ترتیب 1.5 ولت و 25 نانوآمپر اندازه‌گیری کردند. این نانوژنراتور با انرژی جمع‌آوری شده، به طور مستقیم یک نمایشگر LCD کوچک را روشن کرد.
«وانگ» توضیح می‌دهد که مساحت کاری موثر نانوژنراتورشان حدود 1.5 در 0.5 سانتیمتر است و ماکزیمم چگالی توان خروجی آن به 70 میکرووات بر سانتیمترمربع می‌رسد. در مقایسه با نتایج گزارش شده تحت این شرایط در تحقیق‌های دیگر، این عملکرد کمی پایین‌تر است. همان‌طور که وانگ توضیح می‌دهد، دلیل این امر این است که لاستیک یک ماده پلاستیکی است که مقداری از انرژی مکانیکی را جذب می‌کند و میزان تغییر شکل در آن در مقایسه با یک ماده صلب تحت همان شرایط کم‌تر است. با این وجود هنوز این عملکرد خیلی خوب است.
این محققان، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی «Advanced Materials» منتشر کرده‌اند.
منبع: ایسنا.به نقل از هوپا
|
|
|
عضو شوید
عضویت سریع
آمار مطالب
آمار بازدید
