Сензорните екрани ще могат да генерират самостоятелно електричество

2
176

Инженерите от Технологичния институт на Джорджия са разработили прозрачно устройство, способно да генерира електричество при натиск и триене. В бъдеще изобретението може да стане автономен източник на захранване за сензорни дисплеи или основа за сензори за налягане. Работата е публикувана в списанието Nano Letters, а съдържанието й в резюме може да бъде изтеглено и от сайта на института.

Основните части на устройството са две пластини, състоящи се от различни полимери. При триене електроните преминават от едната пластина върху другата, като по този начин създават разлика в потенциалите.

Производството на електрическа енергия чрез триене е известно още от времето на Талес от Милет. Генераторите, работещи на базата на триенето, се наричат трибоелектрични. Новият момент в настоящата работа се заключава във факта, че авторите са установили каква форма на взаимодействащите повърхности е оптимална за разделянето на зарядите. Проблемът идва оттам, че при плътен контакт образуващите се заряди често се рекомбинират, като по този начин спада и коефициентът на ефективност при производството на електричество. За да се предотврати това, веднага след генерирането им зарядите трябва да се изолират един от друг и да се отведат към контактите. Ролята на изолатор в случая играе въздушната междина между пластините.

Учените са установили, че ефективността при генерирането на зарядите в устройството зависи от формата на контактуващите повърхности. В хода на експериментите изследователите създавали с помощта на фотолитография силициеви пластини с различна структура на повърхността и ги използвали като форма за изливане на полимера.

Сред изпробваните варианти за структури били „гънки“, правоъгълници, пирамиди и гладки повърхности. Оказало се, че най-ефективно електричество генерира триенето между полимерни пластини, върху повърхността на една от които има издатини с формата на пирамида и размер от няколко микрометра.

Прототипът на устройството, създаден от учените, е много чувствителен – той генерира електричество при налягане от само 13 милипаскала. Тъй като използваните полимери са почти прозрачни, е възможно на базата на разработката да бъдат създадени чувствителни сензорни екрани, които при съприкосновение ще могат самостоятелно да генерират енергия за своята работа.

0 0 глас
Оценете статията
Абонирай се
Извести ме за
guest
2 Коментара
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари