TJG Online
Zinātne un inženierzinātnes

Kas ir nanoģenerators?

Īsā atbilde

Nanoģenerators ir jebkura nanomēroga ierīce, ko izmanto enerģijas ražošanai. Alternatīvi nanoģenerators var būt jebkurš ģenerators, kas elektroenerģijas ražošanai izmanto nanomēroga rīkus, piemēram, nanovadus.

Līdz šim termins “nanoģenerators” galvenokārt tika lietots, atsaucoties uz Zhong Lin Wang un kolēģu darbu Džordžijas Tehnoloģiju institūtā. Vanga komanda izveidoja nanoģeneratoru, kas izmanto cinka oksīda nanovadu masīvu, lai pārveidotu ultraskaņas viļņus elektroenerģijā. Nanoģenerators izmanto pjezoelektrisko efektu, parādību, ko parāda noteikti materiāli, kuru rezultātā mehāniskais spriegums tiek tieši pārveidots par elektrisko strāvu. Vangs vizualizē nanoģeneratoru, kas iebūvēts nākotnes nanomašīnās vai implantos, kas var iegūt enerģiju tieši no vibrācijām cilvēka ķermenī, ko izraisa asinsrites sistēma. Doktora Vanga nanoģeneratora prototips bija 2 mm liels, taču viņš cer to samazināt līdz nanomēroga izmēram un padarīt to gatavu pieņemšanai līdz 2011. gadam.

Kad Ēriks Drekslers 1970. gadu beigās pirmo reizi izdomāja nanomēroga iekārtas, viens no galvenajiem iebildumiem par to iespējamību bija “Kā tās darbināt?” Dr. Wang darbs atbildēja uz šo jautājumu, kad tas tika prezentēts 2007. gadā. Tomēr pieeja pjezoelektrības izmantošanai nanoierīču darbināšanai joprojām ir tikai viena no daudzajām — citas iespējamās pieejas nanomēroga enerģijas ražošanai vai sadalei ietver ķīmisko enerģiju, izmantojot nanovadus, lai novirzītu. enerģija no makro mēroga avota, iegūstot enerģiju tieši no siltuma vai ģeneratora, kas balstīts uz elektromagnētiskiem viļņiem, piemēram, UV gaismu.

Lai gan to aizēnoja doktora Vanga komanda, nanoģeneratoros ir veikti arī citi darbi. Desmitiem, ja ne simtiem akadēmisko un nozares grupu veic pētījumus par nanomēroga enerģijas ražošanu. Nanomēroga enerģijas ražošana var piedāvāt ievērojamus uzlabojumus enerģijas ražošanā un uzglabāšanas blīvumā salīdzinājumā ar pašreizējām tehnoloģijām. Tas varētu nodrošināt elektromobiļus, kas var nobraukt simtiem vai pat tūkstošiem jūdžu bez uzlādēšanas, ja tehnoloģija attīstās pietiekami tālu.