Home > Media > $900,000 toegekend om apparaten voor het oogsten van grafeenenergie te optimaliseren: de toewijding van de WoodNext Foundation aan UofA-natuurkundige Paul Thibado zal worden gebruikt om sensorsystemen te ontwikkelen die compatibel zijn met zes verschillende energiebronnen
 |
| Paul Thibado
CREDIT |
Abstract:
U of A natuurkundeprofessor Paul Thibado ontving een toezegging van $ 904,000 van de WoodNext Foundation, beheerd door de Greater Houston Community Foundation. De vijfjarige subsidie zal Thibado’s ontwikkeling van grafeen-energieoogsters ondersteunen.
[Ingesloten inhoud]
Deze video geeft wat meer achtergrond:
$ 900,000 toegekend voor het optimaliseren van apparaten voor het oogsten van grafeenenergie: de toewijding van de WoodNext Foundation aan UofA-natuurkundige Paul Thibado zal worden gebruikt om sensorsystemen te ontwikkelen die compatibel zijn met zes verschillende energiebronnen
Fayetteville, AR | Geplaatst op 12 januari 2024
“We hebben met succes een proces ontwikkeld voor het bouwen van structuren voor het oogsten van grafeenenergie,” zei Thibado, “maar de huidige structuren oogsten niet genoeg energie. Dit voorstel zal ons in staat stellen deze structuren te optimaliseren om nanowatt aan energie te oogsten, wat genoeg energie is om sensoren te laten draaien.”
Thibado en zijn collega's zullen grafeen-energieoogsttechnologie (of GEH-technologie) ontwikkelen voor de volgende energiebronnen: zonne-, thermische, akoestische, kinetische, niet-lineaire en omgevingsstraling. Terwijl elk apparaat wordt ontwikkeld, bouwt zijn team vervolgens een volledig prototype van een sensorsysteem rond die specifieke stroombron.
Nancy Chan, uitvoerend directeur van de WoodNext Foundation, zei: “We zijn verheugd om het werk van Paul te ondersteunen. Wij denken dat dit een belangrijke stap is in de ontwikkeling van meer opties voor schone energie, evenals een potentieel opwindende stap vooruit in de opbouw van het internet der dingen.”
Thibado merkte op dat de huidige state-of-the-art sensortechnologie wordt aangedreven door batterijen die microwatt (een miljoenste watt) continu vermogen vereisen. Het doel van zijn project is tweeledig:
De vraag naar sensorvermogen terugbrengen tot nanowatt (een miljardste watt) en
Voorzie deze sensoren van stroom met behulp van energie die uit de lokale omgeving wordt gehaald.
Deze systemen zullen met name geen batterijen bevatten, die een beperkte levensduur hebben, waardoor ze een uitzonderlijk lange operationele levensduur kunnen bereiken – mogelijk meerdere decennia.
“Het massale gebruik van deze technologie zal het internet der dingen verder uitbreiden”, legt Thibado uit, “dat gewone sensoren omzet in slimme knooppunten binnen een intelligent netwerk. Onze systemen zullen dus een impact hebben op een breed scala aan toepassingen.”
Hoe wijd? Thibado stelt zich voor dat deze sensoren worden gebruikt bij het volgen van transportproducten, het beheer van de logistieke vloot, het volgen van vee, bodemsensoren, monitoring van het landbouwklimaat, waarschuwingen over overstromingen, rampenplanning, atmosferische monitoring, voorspellend onderhoud, monitoring van productieproces, slimme meters/grids voor nutsvoorzieningen, slimme steden. parkeren, verkeerscontrole, stadsverlichting, afvalbeheer, fiets-/scooterbeheer, camerasystemen, alarmsystemen voor gebouwen, temperatuurregeling, verlichting, toegang, draagbare fitnessmonitoring, kindtracking en medische tracking. Lekker breed dus.
De installatiekosten van GEH's zullen naar verwachting concurrerend zijn met andere vormen van energievoorziening, zowel op grote als op kleine schaal. De operationele kosten van GEH zullen echter vrijwel nul zijn, zonder kosten voor brandstof, opladen, vervanging of revisie. Een GEH-chip zou bijvoorbeeld in een externe temperatuursensor kunnen worden geplaatst. Deze chip, een onderdeel van de elektronische module, zorgt ervoor dat het apparaat geen externe voeding of batterijen nodig heeft. De chip hoeft niet te worden vervangen, omdat deze dezelfde levensduur heeft als andere componenten van het apparaat. Met GEH-technologie kan het apparaat compacter en draagbaarder zijn en beschermd tegen stroomuitval.
Extra medewerkers
Een subprijs van $210,000 gaat naar David Blaauw, hoogleraar elektrotechniek en computerwetenschappen aan de Universiteit van Michigan. Als expert op het gebied van draadloze sensoren en ingebedde systemen met laag vermogen, zal Blaauw toezicht houden op de fabricage van “Michigan Micro-Mote”-sensoren die op maat zijn ontworpen voor naadloze integratie met elk type U of A grafeen-krachtoogster.
Blaauw zal het stroomverbruik en de werkcyclus van de verschillende sensoren afstemmen op het vermogen dat door de UofA-oogstmachine wordt geleverd. Hij zal ook een capacitieve energiemiddelingsmethode implementeren om korte perioden met een hoger energieverbruik te ondersteunen.
NTS Innovations, een bedrijf gespecialiseerd in nanotechnologie, bezit de exclusieve licentie om GEH te ontwikkelen tot commerciële producten. Het bedrijf heeft financiering verstrekt voor patentering, het opstellen van bedrijfsplannen, het vinden van zakenpartners en het ontdekken van klanten.
De rol van NTS Innovations in de loop van de subsidie is om met klanten in gesprek te gaan over acceptatiecriteria, zoals de minimale energieniveaus die nodig zijn voor opname in producten. Momenteel hebben meer dan 60 partijen interesse getoond in het testen van de technologie en het samenwerken met Thibado en zijn collega's om deze in hun applicaties te integreren.
Thibado denkt dat zijn team, in samenwerking met NTS Innovations, al in het tweede jaar van de prijs een zelfaangedreven GEH-sensor van de eerste generatie naar geïnteresseerde klanten kan sturen voor feedback.
Grafeen en GEH's
Grafeen, ontdekt in 2004, is een laagje grafiet van één atoom dik. Vrijstaand grafeen heeft een gegolfde structuur, waarbij elke rimpel op en neer beweegt als reactie op de omgevingstemperatuur.
“Hoe dunner iets is, hoe flexibeler het is,” zei Thibado. “En met een dikte van slechts één atoom is er niets flexibeler. Het is als een trampoline, die voortdurend op en neer beweegt. Als je wilt voorkomen dat het beweegt, moet je het afkoelen tot 20 Kelvin.”
GEH's gebruiken een negatief geladen laag grafeen, opgehangen tussen twee metalen elektroden. Wanneer het grafeen omhoog klapt, induceert het een positieve lading in de bovenste elektrode. Wanneer hij naar beneden klapt, laadt hij de onderste elektrode positief op, waardoor er een wisselstroom ontstaat. Omdat de diodes tegengesteld zijn aangesloten, waardoor de stroom in beide richtingen kan stromen, worden er aparte paden door het circuit gecreëerd, waardoor een pulserende gelijkstroom wordt geproduceerd die werk doet aan een belastingsweerstand.
Over de WoodNext Foundation: De WoodNext Foundation beheert de filantropie van technologie-innovator en Roku CEO/oprichter Anthony Wood en zijn vrouw Susan. Hun filantropische inspanningen worden geleid door hun algemene missie om de menselijke vooruitgang te bevorderen en obstakels voor een vervullend leven weg te nemen. De WoodNext Foundation verstrekt subsidies en investeringen op uiteenlopende gebieden, waaronder wetenschappelijk en biomedisch onderzoek, geestelijke gezondheidszorg, dakloosheid, onderwijs, natuurbehoud, herstel na rampen en economische kansen, met de nadruk op het aanpakken van de onderliggende oorzaken.
####
Voor meer informatie, klik hier
Kontakte:
Medienkontakt
Hardin Jong
Universiteit van Arkansas
Office: 479-575-6850
Contactpersoon voor experts
Paul Thibado
Universiteit van Arkansas
Office: 479-575-7932
Copyright © Universiteit van Arkansas
Als u een opmerking heeft, alstublieft Neem contact op met ons op.
Uitgevers van nieuwsberichten, niet 7th Wave, Inc. of Nanotechnology Now, zijn zelf verantwoordelijk voor de juistheid van de inhoud.
Bladwijzer:
| Gerelateerd nieuws Pers |
Nieuws en informatie
Onderzoekers ontwikkelen een techniek om in water oplosbare nanoclusters van legeringen te synthetiseren Januari 12th, 2024
Rice University lanceert Rice Synthetic Biology Institute om levens te verbeteren Januari 12th, 2024
Ontwikkeling van zinkoxide nanopagode-array foto-elektrode: foto-elektrochemische watersplitsende waterstofproductie Januari 12th, 2024
2 Dimensionale materialen
‘Plotselinge dood’ van kwantumfluctuaties tart huidige theorieën over supergeleiding: studie daagt de conventionele wijsheid van supergeleidende kwantumovergangen uit Januari 12th, 2024
2D-materiaal hervormt 3D-elektronica voor AI-hardware December 8th, 2023
Grafeen / grafiet
Ferro-elektrisch moduleren van het Fermi-niveau van grafeenoxide om de SERS-respons te verbeteren November 3rd, 2023
Mogelijke toekomsten
Gefocuste ionenbundeltechnologie: één enkel hulpmiddel voor een breed scala aan toepassingen Januari 12th, 2024
‘Plotselinge dood’ van kwantumfluctuaties tart huidige theorieën over supergeleiding: studie daagt de conventionele wijsheid van supergeleidende kwantumovergangen uit Januari 12th, 2024
Rice University lanceert Rice Synthetic Biology Institute om levens te verbeteren Januari 12th, 2024
Sensoren
Elektronenbotser op een chip Juni 30, 2023
Mededelingen
Onderzoekers ontwikkelen een techniek om in water oplosbare nanoclusters van legeringen te synthetiseren Januari 12th, 2024
Wetenschappers gebruiken warmte om transformaties tussen skyrmionen en antiskyrmionen te creëren Januari 12th, 2024
Licht en elektronen overbruggen Januari 12th, 2024
Ontwikkeling van zinkoxide nanopagode-array foto-elektrode: foto-elektrochemische watersplitsende waterstofproductie Januari 12th, 2024
Voedsel / landbouw / supplementen
Zilveren nanodeeltjes: garanderen antimicrobiële veilige thee November 17th, 2023
Nachtelijke stralingsopwarming met behulp van de atmosfeer November 17th, 2023
Productievooruitgang brengt materiaal weer in zwang Januari 20th, 2023
Milieu
Beurzen / gesponsord onderzoek / prijzen / beurzen / geschenken / wedstrijden / onderscheidingen / records
‘Plotselinge dood’ van kwantumfluctuaties tart huidige theorieën over supergeleiding: studie daagt de conventionele wijsheid van supergeleidende kwantumovergangen uit Januari 12th, 2024
2D-materiaal hervormt 3D-elektronica voor AI-hardware December 8th, 2023
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
- PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
- Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
- Bron: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57445
