Непростой путь от янтаря до полимера

Декабрь 15, 2013 /

624...546 год до н. э.

Или Фалес Милетский – философ из Древней Греции – или его дочь (ученым до сих пор так и не удалось точно определить автора идеи) выяснили, что хорошо натертый шерстью янтарь способен притягивать не только волосы, пушинки или бумагу, но и различные мелкие предметы. Янтарь тогда получил название электрона, а спустя время появились и такие понятия, как электричество, статика, электризация, трибоэлектричество и пр.

В наши дни господин Чжун Линь Ван, известнейший в мире инженер, профессор Технологического института Джорджии, изучавший пьезоэлектричество, немножко ошибся, в результате чего обнаружил чрезмерно высокий выброс энергии в процессе использования эффекта трибоэлектричества. Янтарь и натуральную шерсть он заменил более современными материалами, полимерами наподобие полиэстера и прочих пластиков. Оказалось, что ошибка ученого стала причиной появления еще одного открытия.

Спустя шесть месяцев непрерывных исследований, летом 2012-го года, господин Линь Ван представил миру устройство, которое вырабатывает 18 вольт тока 0,13 мкА на один квадратный сантиметр, и заявил о том, что данные элементы можно включать параллельно. Но на этом скромном изобретении профессор не остановился. В течение полугода известный инженер и его помощники, пользуясь материальной поддержкой Министерства энергетики США, корпорации Samsung, Национального научного фонда, Китайской академии наук и Национального института материалов в Японии работали, не покладая рук. И вот их труды праведные принесли, наконец, желаемый результат. 9 декабря текущего года мир облетела новость о победе над электричеством, которое спрятано в вещах.

С одного квадратного метра материала можно получить около трехсот Ватт электроэнергии, а если соединить элементы параллельно, выработается 400 кВт с кубометра генератора при том, что КПД составит 50 процентов.

Группе Чжун Линь Вана за весь период проведения исследований удалось добиться роста выходной мощности генератора на трибоэлектрическом эффекте в сто тысяч раз!

Ван объясняет это явление следующим образом:

Примитивный трибоэлектрический генератор использует два листа разных по своему происхождению материалов, один из которых отдает электроны, а второй их принимает. Если листы расположены вместе, заряды одинаковы. Если листы отдалять друг от друга, один из них будет получать электроразряд. В том случае, если соединить электрическую нагрузку двумя электродами, которые находятся на внешних краях поверхностей, образуется небольшой ток, выравнивающий заряды. Когда процесс будет повторяться непрерывно, появится переменный ток.

Благодаря открытию Чжун Линь Ванна в будущем можно будет воплотить массу интересных идей.

Сфера использования генератора очень широка – начиная с датчиков дождя и заканчивая производством электроэнергии для запитки разных приборов, сбора энергии от дождя, движения волн, ходьбы и пр. Используя генератор с прозрачностью в 75 процентов, можно получать энергию нажатием на экран смартфона или планшета.

Сами ученые, которые сделали описанное выше открытие, готовы и дальше трудиться над датчиками и генераторами, чтобы повысить их производительность и чувствительность. Также разработчики планируют добиться максимального уменьшения размера генератора при увеличении его выходной мощности. Это станет возможным в случае применения многослойности.

Это интересно ...

Последние новости и статьи:



Оставить комментарий