Nanotechnology Now - Comunicat de presă: 900,000 USD acordate pentru optimizarea dispozitivelor de recoltare a energiei cu grafen: Angajamentul Fundației WoodNext față de fizicianul UOfA Paul Thibado va fi folosit pentru a dezvolta sisteme de senzori compatibile cu șase surse de alimentare diferite

Acasă > Anunturi > 900,000 USD acordate pentru optimizarea dispozitivelor de colectare a energiei cu grafen: angajamentul Fundației WoodNext față de fizicianul UofA Paul Thibado va fi folosit pentru a dezvolta sisteme de senzori compatibile cu șase surse de alimentare diferite.

Paul Thibado

CREDIT
Relații universitare

Rezumat:
Profesorul de fizică Paul Thibado a primit un angajament de 904,000 USD de la WoodNext Foundation, administrată de Greater Houston Community Foundation. Grantul pe cinci ani va sprijini dezvoltarea de către Thibado a colectoarelor de energie cu grafen.

[Conținutul încorporat]

Acest videoclip oferă puțin mai mult fundal:

900,000 USD acordate pentru optimizarea dispozitivelor de colectare a energiei cu grafen: angajamentul Fundației WoodNext față de fizicianul UofA Paul Thibado va fi folosit pentru a dezvolta sisteme de senzori compatibile cu șase surse de alimentare diferite.

Fayetteville, AR | Postat pe 12 ianuarie 2024

„Am dezvoltat cu succes un proces pentru construirea structurilor dispozitivelor de colectare a energiei cu grafen”, a spus Thibado, „dar structurile actuale nu recoltează suficientă putere. Această propunere ne va permite să optimizăm aceste structuri pentru a recolta nanowați de putere, care este suficientă energie pentru a rula senzorii.”

Thibado și colegii săi vor dezvolta tehnologia de recoltare a energiei grafenului (sau GEH) pentru următoarele surse de energie: radiații solare, termice, acustice, cinetice, neliniare și ambientale. Pe măsură ce fiecare dispozitiv este dezvoltat, echipa sa va construi apoi un sistem de senzori prototip complet în jurul acelei surse de alimentare specifice.

Nancy Chan, director executiv al WoodNext Foundation, a declarat: „Suntem încântați să sprijinim munca lui Paul. Credem că este un pas important în dezvoltarea mai multor opțiuni de energie curată, precum și un progres potențial interesant în construirea internetului lucrurilor.”

Thibado a remarcat că tehnologia actuală a senzorilor de ultimă generație este alimentată de baterii care necesită microwați (o milioneme de watt) de putere continuă. Scopul proiectului său este dublu:

Reduceți cererea de putere a senzorului la nanowați (o miliardime de watt) și
Alimentați acești senzori folosind energia recoltată din mediul local.
În special, aceste sisteme nu vor include baterii, care au o durată de viață limitată, permițându-le să atingă durate de viață excepțional de lungi - potențial câteva decenii.

„Utilizarea în masă a acestei tehnologii va extinde și mai mult internetul lucrurilor”, a explicat Thibado, „care transformă senzorii obișnuiți în noduri inteligente într-o rețea inteligentă. Astfel, sistemele noastre vor avea un impact asupra unei game largi de aplicații.”

Cat de larg? Thibado prevede ca acești senzori să fie utilizați în urmărirea produselor de transport, managementul flotei logistice, urmărirea animalelor, senzori de sol, monitorizarea climei agricole, alerte de inundații de mediu, planificarea dezastrelor, monitorizarea atmosferică, întreținerea predictivă, monitorizarea procesului de producție, contoare/rețele inteligente pentru utilități, smart city. parcare, controlul traficului, iluminatul orașului, managementul deșeurilor, managementul bicicletelor/scooterelor, sisteme de camere, sisteme de alarmă pentru clădiri, control al temperaturii, iluminat, acces, monitorizare fitness purtabil, urmărire a copiilor și urmărire medicală. Deci, destul de lat.

Costul de instalare al GEH-urilor este de așteptat să fie competitiv cu alte forme de furnizare de energie, atât la scară mare, cât și la scară mică. Cu toate acestea, costul operațional al GEH va fi aproape de zero, fără costuri pentru combustibil, încărcare, înlocuire sau revizie. De exemplu, un cip GEH ar putea fi plasat într-un senzor de temperatură de la distanță. Acest cip, o componentă a modulului său electronic, va elibera dispozitivul de nevoia de alimentare externă sau de baterii. Cipul nu va necesita înlocuire, deoarece are aceeași viață ca și alte componente ale dispozitivului. Cu tehnologia GEH, dispozitivul poate fi mai compact, portabil și protejat de întreruperile de curent.

Colaboratori suplimentari
Un subpremiu de 210,000 de dolari va merge lui David Blaauw, profesor de inginerie electrică și informatică la Universitatea din Michigan. Un expert în senzori fără fir de putere redusă și sisteme încorporate, Blaauw va supraveghea fabricarea senzorilor „Michigan Micro-Mote” proiectați la comandă pentru o integrare perfectă cu fiecare tip de colector de energie U of A cu grafen.

Blaauw va regla fin consumul de energie și ciclul de lucru al diferiților senzori pentru a se alinia cu puterea furnizată de mașina de recoltat UofA. El va implementa, de asemenea, o metodă capacitivă de mediere a energiei pentru a sprijini perioade scurte de consum mai mare de energie.

NTS Innovations, o companie specializată în nanotehnologie, deține licența exclusivă pentru a dezvolta GEH în produse comerciale. Compania a oferit finanțare pentru brevetare, crearea de planuri de afaceri, găsirea de parteneri de afaceri și descoperirea clienților.

Rolul NTS Innovations pe parcursul grantului este de a se angaja cu clienții cu privire la criterii de acceptare, cum ar fi nivelurile minime de putere necesare pentru includerea în produse. În prezent, peste 60 de părți și-au exprimat interesul să testeze tehnologia și să lucreze cu Thibado și colegii săi pentru a o integra în aplicațiile lor.

Thibado crede că echipa sa, în cooperare cu NTS Innovations, va putea trimite un senzor GEH auto-alimentat de prima generație clienților interesați pentru feedback încă din al doilea an al premiului.

Grafen și GEH
Descoperit în 2004, grafenul este o foaie de grafit cu o grosime de un atom. Grafenul de sine stătător are o structură ondulată, fiecare ondulație răsturnând în sus și în jos ca răspuns la temperatura ambientală.

„Cu cât ceva este mai subțire, cu atât este mai flexibil”, a spus Thibado. „Și la doar un atom de grosime, nu există nimic mai flexibil. Este ca o trambulină, care se mișcă constant în sus și în jos. Dacă vrei să-l oprești din mișcare, trebuie să-l răcești la 20 Kelvin.”

GEH-urile folosesc o foaie de grafen încărcată negativ suspendată între doi electrozi metalici. Când grafenul se ridică, induce o sarcină pozitivă în electrodul superior. Când se răstoarnă în jos, încarcă pozitiv electrodul de jos, creând un curent alternativ. Cu diode cablate în opoziție, permițând curentului să curgă în ambele sensuri, prin circuit sunt furnizate căi separate, producând un curent continuu pulsatoriu care efectuează lucru pe un rezistor de sarcină.

Despre Fundația WoodNext: Fundația WoodNext gestionează filantropia inovatorului tehnologic și CEO/fondatorul Roku Anthony Wood și a soției sale, Susan. Eforturile lor filantropice sunt ghidate de misiunea lor generală de a avansa progresul uman și de a înlătura obstacolele din calea unei vieți împlinite. Fundația WoodNext oferă granturi și investiții într-o varietate de domenii, inclusiv cercetare științifică și biomedicală, sănătate mintală, lipsă de adăpost, educație, conservarea naturii, recuperarea în caz de dezastru și oportunități economice, cu accent pe abordarea cauzelor fundamentale.

####

Pentru mai multe informații, faceți clic pe aici

Contacte:
Media Contact

Hardin Young
Universitatea din Arkansas
Birou: 479-575-6850
Contact expert

Paul Thibado
Universitatea din Arkansas
Birou: 479-575-7932

Drepturi de autor © Universitatea din Arkansas

Dacă aveți un comentariu, vă rog Contact ne.

Emitenții de comunicate de știri, nu 7th Wave, Inc. sau Nanotechnology Now, sunt singuri responsabili pentru acuratețea conținutului.

Bookmark: