ساخت نانوژنراتوری با قدرت تولید انرژی بالا

پژوهشگران موفق به ساخت نانوژنراتوری شدند که می‌تواند ولتاژ بسیار بالایی در حد ۲۰۹ ولت را ایجاد کند. این رقم ۳٫۶ برابر بیشتر از ۵۸ ولتی است که پیش از این توسط یک گروه تحقیقاتی دیگر بدست آمده بود. این نانوژنراتور با ابعاد یک سانتیمتر مربع که می‌تواند یک LED تجاری را روشن کند، کاربردهای متعددی می‌تواند داشته باشد. نتایج این پژوهش گامی دیگر به سوی سیستم‌های با قابلیت تامین نیرو به صورت مستقل می‌باشد.

پژوهشگران موفق به ساخت نانوژنراتوری شدند که می‌تواند
ولتاژ بسیار بالایی در حد ۲۰۹ ولت را ایجاد کند. این رقم ۳٫۶ برابر بیشتر
از ۵۸ ولتی است که پیش از این توسط یک گروه تحقیقاتی دیگر به‌دست آمده بود.
این نانوژنراتور با ابعاد یک سانتیمتر مربع که می‌تواند یک LED تجاری را
روشن کند، کاربردهای متعددی می‌تواند داشته باشد. نتایج این پژوهش گامی
دیگر به سوی سیستم‌های با قابلیت تامین نیرو به‌صورت مستقل است.

filereader.php?p1=main_3c247f0e10a70a7fc

یانگ کین از دانشگاه لانژو چین با همکاری ژانگ لین وانگ از آکادمی علوم
چین با یک گروه آمریکایی در موسسه فناوری جرجیا مقاله‌ای تحت عنوان
Flexible Fiber Nanogenerator with 209 V Output Voltage Directly Powers a
Light-Emitting Diode در نشریه Nano Letters به چاپ رسانده‌اند. در این
مقاله جزئیاتی درباره نانوژنراتوری آمده که در ساختار آن از نانوسیم‌هایی
به طول ۴۲۰ میکرومتر استفاده شده است. در بخش بالایی و پایینی این نانوسیم
الکترودهایی قرار گرفته است. با فشار انگشتان دست، نیرویی بر این
نانوسیم‌ها وارد می‌شود که موجب تغییر شکل انها می‌شود. از آنجایی که این
نانوسیم‌ها با خم شدن در اثر پدیده پیزوالکتریک می‌تواند  جریان
الکتریسیته تولید کند، این نانوژنراتور تولید انرژی می‌کند. با اعمال فشار،
الکترون‌ها به سمت الکترود پایینی سرازیر می‌شوند در صورت برداشتن نیروی،
دوباره الکترون‌ها به جای اولیه خود باز می‌گردند. تکرار این رفت و آمد
الکترون موجب تولید برق می‌شود.

اثر انگشت موجب می‌شود تا نانوژنراتور
جریان کافی برای تحریک عصب قورباغه تولید کند. با این کار عضلات این حیوان
منقبض شده و بازو آن حرکت می‌کند. با انداختن جسمی به وزن ۱۹۳ گرم روی این
نانوژنراتور از ارتفاعات ۵ تا ۱۳ میلیمتر، دانشمندان دریافتند که سیگنال
خروجی با جذر ارتفاع افتادن جسم رابطه مستقیم دارد.

نتایج این پژوهش
نشان داد که نیروی کافی می‌تواند این نانوژنراتور را برای تولید ولتاژ ۲۰۹
ولت با جریان پیک ۵۳ میکروآمپر تحریک کند. توان خروجی این نانوژنراتور
بستگی به ولتاژ و جریان خروجی آن دارد. با افزایش ولتاژ خروجی می‌توان توان
خروجی را نیز افزایش داد. از این سیستم می‌توان در حوزه‌های مختلف استفاده
کرد.

محققان این پروژه نشان دادند که با استفاده از این نانوژنراتور
می‌توان یک لامپ LED 1.9 ولتی را روشن کرد. برخلاف دیگر نانوژنراتورها این
دستگاه جدید نیاز به سیستم ذخیره انرژی ندارد. از این نانوژنراتور جدید
می‌توان در حوزه زیستی نیز استفاده کرد. برای مثال از آن می‌توان برای
تحریکات عصبی عضلات استفاده کرد.