Flexibilný materiál získava rekordné množstvá energie

mcalpine_piezoelectric.jpg 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



Ohodnoťte článok:
   

Váš názor:

 
 
  • 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  
    •  
       
 

Najviac vás zaujalo

24 hodín

týždeň

mesiac

 
 

Najnovšie články

Doč­ká­me sa v bu­dúc­nos­ti di­aľ­nic pre elek­tro­mo­bi­ly?
(Publikované pred 22 hodinami) Prob­lé­mom elek­tro­mo­bi­lov je ich do­bí­ja­nie. Ho­ci sa v niek­to­rých prí­pa­doch už za­čí­na expe­ri­men­to­vať s bez­drô­to­vým do­bí­ja­ním, tá­to tech­no­ló­gia stá­le eš­te nie je bez­chyb­ná. čítať »
 
Ame­ric­kí in­ži­nie­ri pred­vied­li ná­boj na­vá­dza­ný la­se­rom
(Publikované pred 3 dňami) Ame­ric­ká ar­má­da už po­čas ope­rá­cií v Af­ga­nis­ta­ne pou­ží­va­la gra­ná­ty ka­lib­ru 155 mm, na­vá­dza­né la­se­rom na cieľ vzdia­le­ný len 50 met­rov od svo­jich vo­ja­kov. Pri ne­ria­de­nej mu­ní­cii to bý­va 400 a viac met­rov. čítať »
 
Par­ko­va­cie sen­zo­ry vám náj­du mies­to
(Publikované pred 3 dňami) Par­ko­va­cí sen­zor mô­že spo­jiť bez­drô­to­vé sen­zo­ry a mo­bil­né ap­li­ká­cie s cie­ľom náj­sť voľ­né mies­ta na par­ko­vis­ku, ale tiež upo­zor­niť stráž­nu služ­bu na ne­po­riad­nych vo­di­čov. Ten prob­lém poz­ná väč­ši­na z nás: krú­ži­me po par­ko­vis­ku a keď ko­neč­ne uvi­dí­me voľ­né mies­to, niek­to tam za­par­ku­je skôr než my. čítať »
 
4D Si­mu­lá­tor, gol­fo­vý tre­ná­žér a dal­šie ino­va­tív­ne pre­mie­ta­cie rie­še­nia
(Publikované pred 4 dňami) Spo­loč­nosť Ca­non vy­sta­vu­je na veľtr­hu ISE 2012, kto­rý sa ko­ná ten­to týž­deň v Am­ster­da­me, nie­koľ­ko no­vých pre­mie­ta­cích rie­še­ní. čítať »
 
Pre­čo ma­jú LP plat­ne stá­le svo­je ča­ro?
(Publikované pred 5 dňami) Blu-ray, DVD-Audio, SACD aj LP plat­ne do­ká­žu pos­kyt­núť zvuk s vý­bor­nou kva­li­tou. Zvuk v da­nom for­má­te však eš­te nez­na­me­ná kva­li­tu - dosť zá­le­ží aj na nah­rá­va­ní, spra­co­va­ní a kom­pre­sii. čítať »