Минигенератор на воде: как влага приводит в движение пластик

Трудясь над получением похожего на пластик материала для электродов, химик Мингминг Ма увидел, что его материал ведет себя необычно. В то время, когда он положил кусочек на руку, полимер самостоятельно свернулся и начал ползти по ладони. «Я положил его на руку, а он изогнулся и, возможно сообщить, начал путешествие по ладони, — говорит Ма. – Я решил определить обстоятельство явления и узнать механизм перемещения».

Скоро Мингминг осознал, что влага на его ладони привела в перемещение материал, воображающий собой пленку из двух разных типов полимеров, т.е. веществ, взятых из повторяющихся единиц одной и той же молекулы. В следствии предстоящих изучений Ма и его сотрудникам удалось взять мелкий кусочек полимерного материала, что безостановочно сворачивается, ползет и подпрыгивает на любой поверхности с уровнем влажности выше, чем в воздухе. Помимо этого, ученые подключили кусочки полимера к совокупности, накапливающей маленькие количества электричества от перемещений материала.

Свободные исследователи назвали изобретение «мелким роботом» и подчернули, что из-за независимого перемещения материал думается живым.

В будущем неестественные материалы, как это неординарное изобретение Мингминг Ма, смогут обеспечивать электроэнергией несложные датчики, не требующие большое количество энергии. Вставки в одежде, питаемые влагой, смогут обеспечивать электроэнергией вшитые устройства. К примеру, Ма внес предложение таковой вариант: спортивный костюм со встроенными датчиками сердечного ритма, питаемые испаряющимся позже человека.

Но перед тем как визитёры спортзалов смогут применять личный пот для собственной же пользы, исследователям еще направляться поработать над оптимизацией самодвижущихся полимеров. Дабы сделать материал нужным, Мингминг сосредоточит главные упрочнения на получении достаточных количеств электричества.

Крепкий, но податливый

Ученые под управлением Ма не являются пионерами. Науке уже как мы знаем, что под действием жидкости кое-какие материалы изменяют форму и двигаются. Существуют кроме того игрушки в форме рыбки, каковые начинают извиваться по окончании впитывания молекул жидкости с руки ребенка.

Мингминг и его сотрудники трудились над получением материала, талантливого создавать более резкие перемещения, такие как подпрыгивания, дабы сгенерировать больше электричества.

Исследователи соединили два различных типа полимеров, для получения материала с определенным сочетанием жёсткости и мягкости для подпрыгивания и изгибания. Оказавшийся материал владеет микроскопической структурой, напоминающей слой дермы сходу под верхним слоем кожи человека, что кроме этого сочетает в себе толстые и твёрдые волокна с более узкими и эластичными тканями.

Еще больше энергии

Для превращения механической энергии полимера, в частности его перемещений и прыжков, в электричество ученые добавили в самодвижущийся полимер слой общедоступной пьезоэлектрической пленки. Такие материалы создают электричество при изгибании либо втором действии.

Но полученный уровень преобразования был низким: менее 0,01 процента механической энергии полимера преобразовывалось в электричество. 5-сантиметровый кусочек материала произвел только 5,6 нановатт – 0, 0000000056 ватт энергии. Это достаточно близко к сенсорам со сверхнизким энергопотреблением, таким как датчики для определения температуры либо влажности, применяющим менее 1 микроватта (1 000 нановатт) энергии, отмечает Мингминг Ма.

Но для применения в других сферах нужно повысить производительность. Кроме того шагомер требует около 10 микроватт энергии.

Ма уверен в том, что в следствии 5-10 лет постоянной работы удастся взять мелкие независимые генераторы, каковые будут употребляться в устройствах вне лаборатории. И ученый уже вспоминает над следующими этапами работы – получением собственного пьезоэлектрического материала с повышенным уровнем преобразования. Помимо этого, он готов испробовать более большие варианты самодвижущейся пленки, к примеру, размером со стол либо кроме того больше.

Ученый не сомневается, что такие большие куски материала произведут больше электричества.

Источник: MNN

• независимый генератор
• влажность
• датчик сердечного ритма
• пластик
• полимер

Author: Евгений

Случайные записи:

• Samsung galaxy exhilarate – первый смартфон дружественный окружающей среде
• Хороший полицейский — экологически чистый полицейский

Как сделать генератор водорода своими руками/How to make a DIY hydrogen generator

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Обзор интеллектуального датчика движения

  В маленьком обзоре представлен инфракрасный модуль либо, второе наименование интеллектуальный датчик перемещения. При его срабатывании загорается…

• 45 Светодиодов + датчик движения + солнечная батарея = ?

  =«45 LED Solar Spotlight» — всецело независимый светодиодный фонарь с солнечной батареей и датчиком движения. «Думай глобально – действуй локально»….

• Биоразлагаемые пластики помогут решить проблему мусора

  На смену классическим пластикам, сохраняющимся в окружающей среде столетиями, приходят новые материалы, способные к биологическому разложению….

• Бамбук как практичная альтернатива пластику

  Бамбук — материал прекрасно узнаваемый во всем мире собственными неповторимыми особенностями. Он владеет прочностью, долговечностью, и одновременно с…