Flexibilný materiál získava rekordné množstvá energie

vytlačiť
poslať e-mailom
vybrali.sme.sk
facebook
ohodnotiť

Vedcom z Princetonskej univerzity (USA) sa pod vedením profesora Michaela McAlpinea podarilo vytvoriť flexibilný materiál, ktorý dokáže získať zo svojho stlačenia rekordne veľké množstvo energie a skonvertovať ju na elektrický prúd. Materiál podobný gume prekladá piezoelektrický materiál PZT medzi plátky kremíka. Po stlačení tejto štruktúry v nej vzniká elektrické napätie, ktoré môže slúžiť na generovanie elektrického prúdu. Ten môže byť použitý na dosiahnutie mechanického pohybu. Významný úspech je rekordná miera konverzie energie, ktorá dosahuje až 80 %, čo je štvornásobok v porovnaní s doteraz známym piezoelektrickým flexibilným materiálom.

PZT je najefektívnejší známy piezoelektrický materiál, ale jeho kryštalická štruktúra znamená, že musí rásť pri vysokých teplotách. Tie však za normálnych okolností roztavia flexibilný substrát. Vedcom z Princetonu sa teraz podarilo tento problém vyriešiť. Dokážu totiž odleptať z vytvoreného kryštálu PZT tenkú vrstvu a preniesť ju na kremíkový substrát. Proces ukončia prekrytím vrstvy PZT ďalšou vrstvou kremíka.

Materiál môže nájsť širokú škálu využitia. Môže byť napríklad vložený do podrážok topánok a stláčaním pri kráčaní zabezpečí elektrickú energiu na napájanie prenosnej elektroniky. Záujem o toto riešenie prejavuje armáda a prebehli už príslušné testy. McAlpine však vidí využitie svojho materiálu predovšetkým v biomedicínskej oblasti a hovorí o možnosti vložiť ho pacientovi priamo do tela. Vďaka neustálym pohybom orgánov sa môže stať zdrojom energie na dobíjanie batérií implantátov, ako sú napríklad kardiostimulátory, a keďže pôjde o dlhodobý zdroj energie, obmedzí sa množstvo operačných zákrokov, ktoré bude treba vykonať na zabezpečenie ich fungovania.

Zdroj: Technology Review

Hodnotenie:
 

Diskusia

 
 
  • Avatar fyzika nie je mi to fyzikalne jasne. Moze mi to prosim niekto objasnit? Material sa stlaci, vznikne el. potencial. OK, a odkial sa vezme prud? Nech teda nejaky prud je. Potom sa ale znizuje energia materialu. Ako sa ta energia dostane naspat do materialu, aby pri opatovnom stlaceni materialu mohol prud zas tiect? 03.02.2010 12:47  
    • Avatar Dodo Prud podla mna tecie prave preto, ze sa tam vytvori elektricke napatie a ta energie na ziskanie opatovneho tvaru musi byt podla mna mechanicka, ale tiez som sa nad tym zamyslel, ako sa ten material vrati do povodneho stavu. 03.02.2010 14:51  
    • Avatar B22 Aj v piezoelektrickom zapalovaci sa stlaca krystal a vznika tak vysoke napatie. Kedze pri tom preskoci iskra, znamena to ze tam tiekol prud. Pointa je v tom ze stlacenim piezokrystalu vznika obrovske napatie.. radovo v tisickach voltov avsak vybijaci prud je len velmi malicky a kratko trvajuci. Aj v tom ich materiale to bude podobne... napatie vznika len v okamihu deformacie alebo tlaku na krystal... akonahle mechanicky pohyb ustane... zmizne aj napatie. Takze aby tym pohanali nejaky prenosny prehravac, ...celý príspevok 03.02.2010 18:15  
    • Avatar tik-tak Ctený pane,zrejme nechodíte ďaleko pravdy.Nakoľko som fajčiarom a mám el.tech vzdelanie,chodia mi hlavou podobné myšlienky.Dostupná literatúra sa ,aspoň podľa mňa úmyselne a či neúmyselne vyhýba tak jednoduchému a v celku obrovskému potencialu energie ako takej zo zdroja piezoelektrického výboja.Veď je najjednoduchšie budovať miliardové stavby pri účinnosti 10 a menej % nakoľko stavebné a hlavne energetické fyrmy z toho náramne profitujú.Už v 70. rokoch existoval Moskvič na pohon -VODOU-/Bolo to v Světe ...celý príspevok 04.02.2010 10:17  
    • Avatar F. Energia sa vrati prave stlacenim telesa... 08.02.2010 16:50  
    •  
       
  • Avatar squeezit a pokial by sa to aplikovalo na vacsie plochy, ako napr. na namestia alebo cesty, kde sa pohybuju ludia alebo auta, mohli by sme si vyrabat elektriku za par kacek. 03.02.2010 10:41  
    • Avatar Dodo Otazkou ale je podla mna vyrobna cena a odolnost toho materialu, aby sa to stihlo zaplatit, kym sa to znici. 03.02.2010 10:51  
    • Avatar yogi007 Napriklad by sa to dalo vyuzit va BA na Kriznej, kde "slape" vela noh na tenkych opatkoch -> velka sila na malej ploche -> koooopec energie 03.02.2010 16:39  
    • Avatar OmeGa to je pravda, davat to na cesty je nezmysel, lebo sa zvysi valivy odpor, narastie spotreba aut. mozne by to bolo mozno cestou Z kopca, kde sa musi brzdit [pred krizovatkou napr], inak nie. na druhej strane, pre chodniky je to dobre, aspon ludia schudnu, ked sa budu musiet "brodit" v par mm hrubej vrstve ;) 03.02.2010 19:18  
    • Avatar Marian mas nieco blizsie, presnejsie, viac detailov, nejaky link ? nieco naozaj este nepozname, len sa po tom tazko patra
      04.02.2010 13:10
       
    • Avatar radvanisko a co tak morsky príboj :) 05.02.2010 00:35  
    • Avatar Marian zda sa , ze prispevok od Mato niekto vymazal, to je skoda...
      zase sa neposunieme dalej...
      05.02.2010 08:44
       
    • Avatar jojs ano..a ja som na Mata reagoval a tiez to tu neni.
      s takymto forom moze ist PCR do **dele
      05.02.2010 18:17
       
    • Avatar falo je vela technologiji ktore za korunu vyrobia velmi vela elektriky lenze z toho korporacie nezarobia....tak musia vymyslat podobne.....p...... 06.02.2010 23:55  
    •  
       
 

Ďalšie články z kategórie

TS: Epson expeduje 60-miliónty panel TFT na báze vysokoteplotného polysilikónu (HTPS) pre projekčné systémy 3LCD
Spoločnosť Seiko Epson Corporation úspešne expedovala 60-miliónty panel TFT na báze vysokoteplotného polysilikónu (HTPS) pre projekčné systémy 3LCD... viac »
12.03.2010
 
TS: Mendelova univerzita v Brne predstavila projekt „TT Point – Transfer technológiu“
Mendelova univerzita v Brně ve spolupráci s Centrem pro výzkum, vývoj a inovace (CVVI), Jihomoravským inovačním centrem (JIC), Masarykovou univerzitou v Brně a Vysokým učením technickým v Brně představila projekt „TT Point – Transfer Technologií Point“... viac »
12.03.2010
 
Prehľad týždňa: Severokórejský Linux napodobňuje Windows, novinky z CeBITu
Tentoraz sa pozrieme na Linux severokórejskej produkcie, nové počítače Classmate PC od Intelu, predstavené na CeBITe, a spoločnosť Google obhajujúcu svoju službu Street View... viac »
11.03.2010
 
Veda: Veľký hadrónový urýchľovač (LHC) odstavia pre konštrukčné chyby
Počas ročného prerušenia prevádzky LHC, ktoré je naplánované na koniec roka 2011, chcú prístroj pripraviť na kolízie častíc na najvyššej energetickej úrovni... viac »
11.03.2010
 
Veda: Veľký hadrónový urýchľovač (LHC) možno odhalí tmavú hmotu
Veľký hadrónový urýchľovač (LHC) by mohol odhaliť tmavú hmotu, ktorej existenciu sa doteraz nepodarilo dokázať, no podľa vedcov tvorí až 25 percent vesmíru... viac »
10.03.2010