تولید نسل جدید نانوژنراتورهای ارزان

یک گروه تحقیقاتی، از دانشکده علوم و مهندسی مواد کشور کره، با استفاده از نانوذرات سرامیکی پیزوالکتریک نسل جدیدی از نانوژنراتورهای ارزان را با مقیاس وسیع، تولید کرده‌اند.

اخیراً فناوری نانوژنراتورهای مبتنی بر اثر پیزوالکتریک که منابع انرژی غیرآلاینده‌ای همچون انرژی مکانیکی و ارتعاشی باد و امواج را به انرژی الکتریکی نامحدود برای استفاده بشر تبدیل می‌کند، توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. با این حال فناوری‌های قبلی که در این زمینه توسعه یافته‌اند، دارای محدودیت‌های پیچیدگی فرایند، هزینه بالا و اندازه محدود هستند.

اخیراً گروه تحقیقاتی پروفسور «کیون جائه لی» از دانشکده علوم و مهندسی مواد (KIAST)، نانوژنراتورهای مبتنی بر مواد نانوکامپوزیتی تولید کرده‌ که می‌تواند بر مشکلات نمونه­های قبلی غلبه کرده و یک سامانه خود انرژی­ده ارزان، ساده و در مقیاس بزرگ فراهم کند.

این محققان ابتدا نانوذرات پیزوالکتریک را با نانومواد کربنی (نانولوله‌های کربنی و اکسید گرافن احیا شده)، در یک بستر پلی (دی‌متیل سیلوکسانی) (PDMS) مخلوط کرده و با روش ساده روکش‌دهی چرخشی یا میله‌ای، ژنراتور نانوکامپوزیتی تولید کردند. با خم کردن ماده پیزوالکتریک حاصل، یک جریان الکتریکی با ولتاژ ۳٫۲V و جریان ۳۵۰nA ایجاد می گرد. با ذخیره این جریان در یک خازن، می توان یک لامپ LED را روشن نمود.

مخترع این نانوژنراتور، پروفسور «ژونگ لین وانگ» از موسسه فناوری جورجیا، می‌گوید: نخستین نتیجه این تحقیق معرفی یک ماده نانوکامپوزیتی است که می‌تواند در یک سامانه خود انرژی­ده، توان مورد نیاز خود را تأمین کند. با گسترش این فناوری، می‌توان از آن به عنوان نانوژنراتور در محصولات الکتریکی مصرفی، شبکه‌های حسگری گسترده و لباس‌ها بهره برد.

جزئیات این تحقیق در مجله «Advanced Materials» منتشر شده است.

دانلود فیلم