محققان یک نمونه اولیه از ژنراتور نانومقیاس تولید نموده‌اند.
تولید ژنراتور نانومقیاس
|
محققان یک نمونه اولیه از ژنراتور نانومقیاس تولید نموده‌اند. این ژنراتور با جذب انرژی‌های مکانیکی محیط همچون امواج ماورای صوت، نوسانات مکانیکی، یا جریان خون، می‌توان به صورت مداوم جریان مستقیم الکتریسیته تولید کند. این نانوژنراتور مبتنی بر نانولوله‌های عمودی اکسید روی می‌باشد که درون یک الکترود صفحه‌ای زیگزاگ جدید حرکت می‌کنند. این ژنراتورها می‌توانند روش جدیدی برای تأمین نیروی الکتریسیته ابزارهای نانومقیاس بدون نیاز به باتری یا منابع انرژی خارجی دیگر باشند. این نانوژنراتورها از مزایای منحصر به فرد و ترکیبی پیزوالکتریک بودن و نیمه‌هادی بودن نانوساختارهای اکسید روی بهره می‌برند؛ این ویژگی باعث می‌شود زمانی که این نانوساختارها خم می‌شوند، جریان کوچکی از الکتریسیته تولید کنند. فرآیند ساخت این نانوژنراتورها از رشد دادن آرایه‌ای از نانوسیم‌ها که باهم حدود نیم میکرون فاصله دارند، روی آرسنید گالیوم، یاقوت، یا یک بستر پلیمری آغاز می‌شود. لایه‌ای از اکسید روی بالای بستر رشد داده می‌شود تا جریان را جمع کند. این محققان همچنین الکترودهای زیگزاگی از سیلیکون تولید می‌کنند که حاوی هزاران نوک نانومقیاس بوده و این نوک‌ها توسط یک روکش پلاتینیومی رسانا شده‌اند. سپس این الکترود را روی نانوسیم‌ها پایین آورده و به آنها نزدیک می‌کنند؛ بدین ترتیب هر یک از نانوسیم‌ها در فاصله میان برجستگی‌های روی الکترود قرار گرفته و آزادی عمل برای خم شدن در میان فضاهای این برجستگی‌ها را پیدا می‌کنند.زمانی که این نانوسیم‌ها توسط انرژی مکانیکی همانند امواج یا ارتعاشات حرکت می‌کنند، به طور مرتب به برجستگی‌های روی الکترود برخورد کرده و بار الکتریکی خود را به آنها منتقل می‌کنند. با جمع کردن مقادیر بسیار کمی جریان که توسط هزاران نانوسیم متحرک تولید می‌شوند، ژنراتور یک جریان مستقیم در محدوده نانوآمپر تولید می‌کند. |
