En ovanlig nanogenerator har skapats i Schweiz

Specialister från ett av Europas mest prestigefyllda universitet, beläget i Schweiz, har med stöd av forskare från Tokyo skapat en apparat som kan driva små elektroniska apparater. Ett utmärkande drag för den nya apparaten är att den har skapats med hjälp av de vanligaste materialen som nästan var och en av oss använder i våra dagliga liv. Forskarna noterar att den producerade energin kommer att räcka till att driva en LCD-skärm, flera dioder och andra små apparater, särskilt den nya apparaten är lämplig för användning i utvecklingsländer i medicinska diagnostiska apparater som förbrukar lite el.

Den nya apparaten är liten – bara 8 cm2 ^{– och} består av två vanliga pappersark, på vilka ett lager av grafitkol appliceras (med den välkända pennan). Det är kollagret som fungerar som elektroder och den kompakta apparaten kan producera mer än 3 volt energi – tillräckligt för att driva en fjärrkontroll. Den fria sidan av ett av arken är täckt med teflon, och i kombination fungerar de (beläggningen och pappret) som isolatorer. I huvudsak genererar den nya apparaten statisk elektricitet.

Forskarna förklarade att hela strukturen var sammansatt med hjälp av tejp och liknade en sandwich – ett dubbelt lager kolfiber på utsidan, sedan ett dubbelt lager papper och ett teflonlager i mitten. Sedan limmades alla lager ihop så att de inte nuddade varandra, vilket resulterade i en elektriskt neutral struktur.

När du trycker med fingret kommer två isolatorer i kontakt, vilket skapar en laddningsskillnad - negativ för teflon, positiv för papper. Efter att du släpper fingret separeras pappret, laddningen går till kolskikten, vilka, som redan nämnts, fungerar som elektroder. Kondensatorn som är placerad på kretsen absorberar den svaga elektriska signalen som produceras av systemet.

Under sitt arbete lyckades forskarna öka produktionen av el med hjälp av sandpapper, vilket gjorde det möjligt för dem att få en grov yta. Efter att ha pressat sandpappret placerade specialisterna det nära pappersdelarna, vilket ökade kontaktytan och elproduktionen flera gånger.

Enheten producerar ström vid varje tryckning, men även om den trycks ner med låg frekvens kan den producera tillräckligt med energi för att driva nano- eller mikrosensorer (det kan jämföras med energin som produceras av 2 AA-batterier).

Forskarna kallade sin uppfinning triboelektriska nanogeneratorer, eller TENG förkortat.

En sådan generator kan användas i billiga sensorer som används inom medicinen i utvecklingsländer. Nya kompakta enheter kan enkelt ersätta konventionella batterier, som används flitigt i sådana tillämpningar, men efter användning kan nanogeneratorn komposteras, till skillnad från batterier som förgiftar jorden på soptippar i många år.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]