Ungewöhnlicher Nanogenerator aus der Schweiz
Zuletzt überprüft: 23.04.2024
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Spezialisten einer der renommiertesten Universitäten in Europa, in der Schweiz, haben mit Unterstützung von Tokioter Wissenschaftlern ein Gerät entwickelt, das kleine elektronische Geräte versorgen kann. Eine Besonderheit des neuen Geräts ist, dass es mit Hilfe der gebräuchlichsten Materialien, die fast jeder von uns in seinem täglichen Leben verwendet, geschaffen wird. Wissenschaftler stellen fest, dass die produzierte Energie ausreicht, um den LCD-Bildschirm, mehrere Dioden und andere kleine Geräte zu versorgen, besonders das neue Gerät eignet sich für den Einsatz in Entwicklungsländern in medizinischen Diagnosegeräten, die wenig Strom verbrauchen.
Das neue Gerät ist klein - nur 8 cm 2 und besteht aus zwei gewöhnlichen Papierblättern, auf denen eine Graphitkohlenstoffschicht aufgetragen ist (mit Hilfe eines allen bekannten Stiftes). Es ist die Kohlenstoffschicht, die als eine Elektrode und ein kompaktes Gerät fungiert, das in der Lage ist, mehr als 3 Volt Energie zu erzeugen - genug, um die Fernbedienung zu versorgen. Die freie Seite einer der Platten ist mit Teflon bedeckt, und in Kombination wirken sie (Beschichtung und Papier) als Isolatoren. Im Kern erzeugt das neue Gerät statische Elektrizität.
Die Wissenschaftler erklärten, dass die gesamte Konstruktion mit Hilfe eines Klebebandes zusammengebaut wurde und einem Sandwich ähnelte - außen gab es eine doppelte Kohlenstoffschicht, dann eine doppelte Papierschicht und eine Teflonschicht in der Mitte. Ferner wurden alle Schichten so miteinander verklebt, dass sie sich nicht berührten, wodurch eine elektrisch neutrale Struktur erhalten wurde.
Wenn Fingerdruck Kontakt zwei Isolatoren auftritt, Ladungs Differential geschaffen wird - Teflon für negativ, positiv für Papier, nachdem die Abziehpapier Finger unterteilt ist, wird die Ladung auf die Kohlenstoffschichten zugeführt wird, die wirkt, wie bereits erwähnt, als Elektroden. Der Kondensator, der auf der Schaltung angeordnet ist, absorbiert das schwache elektrische Signal, das von dem System erzeugt wird.
Im Verlauf ihrer Arbeit gelang es den Wissenschaftlern, die Stromerzeugung mit Sandpapier zu erhöhen, was eine raue Oberfläche ermöglichte. Beim Pressen des Schleifpapiers legten Experten es eng an die Papierteile an, wodurch sich die Kontaktfläche und die Stromerzeugung mehrfach vergrößerten.
Das Gerät erzeugt bei jedem Drücken einen Strom, aber selbst wenn es mit einer niedrigen Frequenz gedrückt wird, ist es möglich, genug Energie zu erzeugen, um Nano- oder Mikrosensoren zu liefern (vergleichbar mit der Energie, die von 2 AA-Batterien erzeugt wird).
Die Wissenschaftler nannten ihre Erfindung triboelektrische Nanogenerate, abgekürzt TENG.
Dieser Generator kann in kostengünstigen Sensoren verwendet werden, die im medizinischen Bereich in Entwicklungsländern verwendet werden. Neue kompakte Geräte können herkömmliche Batterien, die in ähnlichen Anwendungen häufig verwendet werden, leicht ersetzen, aber nach Gebrauch kann der Nano-Generator kompostiert werden, im Gegensatz zu Batterien, die das Land für lange Zeit auf Deponien vergiften.
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