نانوژنراتوری برای تامین انرژی ادوات الکترونیکی نانومقیاس

تاریخ : ۰۹ شهریور ۱۳۹۵

تعداد بازدید : ۲۳۳۰

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

تامین انرژی نانوادوات یکی از چالش‌های محققان است. اخیرا پژوهشگران با استفاده از نانوسیم اکسید روی (ZnO) موفق به ساخت نانوژنراتوری شدند که نیاز ادوات الکترونیکی نانومقیاس را تامین می‌کند.

محققان موسسه بوگور اگریکالچر (IPB) موفق به ساخت نانوژنراتور پیزوالکتریکی شدند که می‌تواند به صورت مستقل برای حوزه فناوری‌نانو انرژی تولید کند.
ظفور آبرور راجابی از محققان این پروژه می‌گوید: « نانوسیم‌های اکسید روی (ZnO) به عنوان مواد پیزوالکتریک برای ساخت ژنراتور مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این نانوژنراتورها می‌توان به عنوان منبع تولید انرژی در نانوادوات استفاده کرد.»
ظفور می‌گوید که هر نانوابزاری نیاز به یک منبع انرژی دارد. در حال حاضر فناوری‌نانو برای تامین نیازهای خود از منابع انرژی بهره‌ می‌برد که بسیار بزرگتر از خود نانوابزارها است. باید برای حل این مشکل، منابعی در حد نانومقیاس تولید کرد. ظفور می‌افزاید: « استفاده از منابع رایج انرژی موجب محدود شدن کیفیت خدمات در حوزه فناوری‌نانو شده است.»
نانوژنراتورهای پیزوالکتریک می‌توانند انرژی مکانیکی نظیر لرزش یا فشار را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. این کار در نانوابزارها انجام شده و به عنوان یک روش تامین انرژی برای این ادوات است.
انرژی حرکتی می‌تواند از هرکجایی تامین شود حتی اصوات پیرامون، حرکت باد یا امواج نیز می‌تواند به عنوان منابع تامین انرژی مکانیکی قلمداد شود.
ظفور می‌گوید: « استفاده از این نانوژنراتور می‌تواند ابعاد ادوات نانومقیاس را کاهش داده و کیفیت عملکردی انها را بهبود دهد.»
دلیل استفاده از اکسید روی آن است که این ماده دارای ضریب پیزوالکتریک نسبتا بزرگی بوده و مدول یانگ بسیار بالایی برخوردار است.
این نانوسیم‌های اکسید روی بستری از کربن قرار داده می‌شود که این ساختار نیز روی یک ورق کاغذ قرار گرفته است. دلیل استفاده از کاغذ، استحکام و ضخامت آن است. بعد از پوشش‌دهی سطح با کربن، اکسیدروی روی سطح کاغذ با استفاده از پوشش‌دهی اسپینی انجام می‌شود.
این کاغذ حاوی اکسید روی، درون راکتور هیدروترمال قرار داده شده تا خشک شود. سپس این کاغذ به شکل ساندویچی در آمده و دو الکترود درون آن قرار می‌گیرد. حال اگر به این ساختار فشار وارد شود، پدیده پیزوالکتریک عمل کرده و جریان الکتریکی تولید می‌شود.

منبع : http://www.antaranews.com/en/news/106037/ipb-introduces-nanogenerator-piezoelektric-for-nano-energy

نظر شما