TSUKUBA, Japan, Feb 18, 2022 – (ACN Newswire) – A new stick-like, water-based device can convert energy from movement into electricity. The technology, which was reported in the journal Science and Technology of Advanced Materials, could be used to power portable devices, such as safety lights.
 |
| Máy phát gậy cầm tay có thể được sử dụng để cấp nguồn cho dùi cui đèn giao thông an toàn với 100 đèn LED. |
Với sự quan tâm ngày càng tăng đối với Internet vạn vật và các thiết bị điện tử nhỏ, nhu cầu về các nguồn năng lượng di động ngày càng tăng. Một cách để sản xuất điện là thu năng lượng từ môi trường, chẳng hạn như năng lượng nhiệt, mặt trời hoặc cơ học. Để thu được năng lượng cơ học – năng lượng mà một vật thể có được từ vị trí và chuyển động của nó – các nhà khoa học đã phát triển máy phát điện nano ma sát, có thể tạo ra điện thông qua ma sát.
“Triboelectric nanogenerators are one of the most effective tools for harvesting mechanical energy because of their high electrical output, low cost and easy accessibility,” professor Sangmin Lee of Chung-ang University in the Republic of Korea.
Máy phát điện ba điện tích điện khi hai vật liệu khác nhau tiếp xúc và sau đó tách ra. Ví dụ, khi một quả bóng cọ xát vào quần áo, quả bóng bay tích điện và có thể dính vào đồ vật. Tuy nhiên, ma sát giữa hai chất liệu chắc chắn sẽ gây ra hư hỏng, giảm tuổi thọ thiết bị.
Sử dụng chất lỏng có thể làm giảm ma sát, nhưng máy phát điện bằng chất lỏng có công suất điện thấp hơn đáng kể so với máy phát điện rắn. Ngoài ra còn có sự cân bằng giữa việc làm cho thiết bị đủ lớn để chất lỏng di chuyển và tạo ra điện, trong khi vẫn đảm bảo thiết bị đủ nhỏ gọn để có thể di chuyển.
Để khắc phục những vấn đề này, các nhà nghiên cứu tại Đại học Chung-ang cùng với các đồng nghiệp ở Hàn Quốc và Mỹ đã phát triển một loại máy phát điện chạy bằng nước nhẹ, nhỏ gọn, có thể tạo ra năng lượng điện khi bị rung chuyển.
The device has a simple stick-like design and consists of 10ml of water, a polymer cylinder and electrodes. The container’s polymer material is negatively charged. The water moves up and down when the device is shaken, acquiring a positive charge that is transferred to the electrodes to generate a high electrical output.
“Because of its simple mechanism and design, this small and lightweight device could be used in everyday life. Electrical power can be produced simply by pouring water into the generator then giving it a shake,” explains Lee.
Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm các thiết kế khác nhau, thay đổi kích thước và tỷ lệ của các điện cực, không gian vật lý giữa các điện cực và lượng nước để xác định sự kết hợp tối ưu. Họ phát hiện ra rằng máy phát điện dạng que cầm tay có thể tạo ra công suất điện cao đạt 710 vôn khi nó có đủ không gian để chuyển động của nước và diện tích điện cực cao.
Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng máy phát điện có thể cung cấp năng lượng cho 100 đèn LED, có nghĩa là nó có thể được sử dụng như một chiếc dùi cui đèn an toàn giao thông chiếu sáng khi bị rung lắc. Nghiên cứu này cho thấy tiềm năng của các máy phát điện nano ba điện áp được sử dụng cho một loạt các ứng dụng hàng ngày.
Muốn biết thêm thông tin
sangmin Lee
Đại học Chung-ang
Email: sle98@cau.ac.kr
Bài nghiên cứu: https://doi.org/10.1080/14686996.2022.2030195
Giới thiệu về Khoa học và Công nghệ Vật liệu Tiên tiến (STAM)
Tạp chí truy cập mở STAM xuất bản các bài báo nghiên cứu nổi bật về tất cả các khía cạnh của khoa học vật liệu, bao gồm vật liệu chức năng và cấu trúc, phân tích lý thuyết và đặc tính của vật liệu. https://www.tandfonline.com/STAM
Tiến sĩ Yoshikazu Shinohara
Giám đốc xuất bản STAM
Email: SHINOHARA.Yoshikazu@nims.go.jp
Thông cáo báo chí được phân phối bởi Asia Research News for Science and Technology of Advanced Materials.
Chủ đề: Tóm tắt thông cáo báo chí
nguồn: Khoa học và Công nghệ Vật liệu Tiên tiến
Các ngành: Thiết bị điện tử, Khoa học & Công nghệ nano, Năng lượng thay thế, Kỹ Sư
https://www.acnnewswire.com
Từ Mạng Tin tức Doanh nghiệp Châu Á
Bản quyền © 2022 ACN Newswire. Đã đăng ký Bản quyền. Một bộ phận của Asia Corporate News Network.
