ГЛАВНАЯ » 2011 » Февраль » 21 » Создан генератор, черпающий энергию из внешней среды
18:25
Создан генератор, черпающий энергию из внешней среды
21.02.2011 год
Создан генератор, черпающий энергию из внешней среды
Напомним, что диоксид цинка — пьезоэлектрик, то есть его кристаллы
способны вырабатывать электричество при деформации. По улучшенной
методике щетку из таких кристаллов выращивают химическим методом на
покрытой золотом подложке. Затем ее заливают метилметакрилатом и
стравливают верхнюю часть плазмой. В результате генератор оказывается
защищенным от окружающей среды, а все щетинки получаются равной длины.
Сверху на получившуюся пластинку прикрепляют слой кремния с платиновым
покрытием. Такой генератор из 20 тысяч щетинок при амплитуде колебаний
деформации 2% в секунду дает разность потенциалов 1,2 В. Созданный
аналогичным способом генератор из 700 горизонтально расположенных
волокон диоксида цинка дал пиковую разность потенциалов 1,26 В при
деформации всего 0,19%.
Один кубический сантиметр генератора из
трех слоев щеток диоксида цинка обеспечивает мощность 2,7 мВт. Для
сравнения: наручным часам требуется 1-10 мкВт, то есть почти в тысячу
раз меньше. Неудивительно, что со столь мощным генератором авторам
работы удалось создать микроскопические датчики кислотности раствора и
ультрафиолетового излучения: в обоих случаях фиксируются изменения в
разности потенциалов генератора в зависимости от внешних условий.
Поскольку методика выращивания проста, профессор Чжун надеется на скорый
переход к практическому использованию полученных результатов. А
источником деформации для генератора могут служить и приливы, и звуковые
волны, и механические колебания вроде трепетания флага на ветру, и
давление стопы на подошву ботинка, и движение элементов одежды. Об этом
сообщает «Химия и жизнь».
