Пьезоэлектрики: новые возможности применения

Пьезоэлектричество – физическое явление, которое известно человечеству довольно давно и достаточно хорошо изучено учеными. Но его немыслимый потенциал еще не употребляется в полной мере.

Принцип, лежащий в базе пьезоэлектричества, достаточно несложен – определенные материалы способны преобразовывать механические колебания в электричество и напротив. Как раз так трудятся динамики звуковых совокупностей, но это не предел для пьезоэлектроники – фактически любое перемещение возможно перевоплотить в ток.

Первые опыты в этом направлении уже давно начались в Японии. На одной из ЖД станций Страны восходящего солнца вся поверхность перрона перевоплощена в громадный пьезорезонатор. За сутки тут совершают посадку и высадку с поездов свыше миллиона человек, и создаваемые ими колебания платформы преобразуются в электричество – достаточное, дабы осветить служебные помещения и станцию.

Еще одним примером применения пьезоэлектричества есть преобразование энергии шага в питание для разных устройств. Минобороны США собирается поставить в армии особые костюмы, вырабатываемый ими ток разрешит воинам избавиться от лишнего веса аккумуляторная батарей.

И вот очередное инновационное ответ для уже не новой технологии. Доктор наук Тейгин из Университета Техаса понял, что по мере уменьшения размеров пьезоэлектрического материала его свойство производить энергию возрастает. Так, наночастицы диаметром 21 нанометр создают на 100 процентов больше тока, чем в составе монолитного куска.

Потому, что производство наноматериалов уже давно прекратило быть фантастикой, ученые сходу внесли предложение десятки способов применения новой разработке. И подзаряжающийся от звука голоса сотовый телефон – только мизерная часть всех раскрывающихся перед индустрией возможностей.

А что же дальше? Врач Кан Чен из японского Университета изучения мозга RIKEN предлагает еще одно использование пьезоэлектрических наночастиц. Ознакомившись с результатами работы доктора наук Тейгина, он внес предложение личный вариант применения необыкновенных электрических особенностей – чтение людских мыслей.

Определенное количество информации возможно извлечь не из мозга человека, а из кровеносных сосудов, питающих данный орган. Сложная капиллярная совокупность подает кровь и содержащийся в ней кислород, первым делом, в те отделы мозга, нейроны которых самый активны.

В случае если получить возможность выяснять, где кровеное давление сейчас увеличивается, а где – наоборот, спадает, то будет сходу заметно – какие конкретно отделы головного мозга задействованы. А уже на основании данной информации определить о мыслях человека умелому нейрологу не составит труда.

Но сейчас взять такие эти возможно было лишь посредством магнитно-резонансной томографии, а эта процедура продолжается через чур продолжительно – за это время движение мыслей человека может измениться. Ответ кроется все в тех же пьезоэлектрических наночастицах, выработка тока которыми изменяется в зависимости от концентрации кислорода в окружающей среде.

В случае если представить себе сеть равномерно распределенных по кровеносным сосудам мозга пьезоэлементов, то измерить электрическое поле и выяснить активные территории будет очень просто. С данной задачей, согласно точки зрения Кан Чена, сможет совладать кроме того сотовый телефон со встроенным электромагнитным сканером.

Случайные записи:

• Память на основе нанотрубок оказалась быстрее флэш-памяти
• Российские учёные измерили нервную клетку под лазерным микроскопом

Современный С++: новые возможности и лучшие методологии (лекция 1)

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Новые возможности искусственного интеллекта станут более доступными в повседневной жизни

  Лаборатория нейронных глубокого обучения и сетей МФТИ стала одной из участниц программы глобального отвлечённого партнёрства лабораторий Facebook…

• Миниатюрные солнечные батареи открывают новые возможности

  Миниатюризация интегральных микросхем делает вероятным сократить величину потребляемой ими энергии так, что для их питания достаточно применять такие же…

• Новая схема — новые возможности

  …Сзади первые опробования «детской» электромодели, первые старты на соревнованиях. А что дальше? Само собой разумеется, нужно переходить на более…

• Круглый стол «программы развития ядерных технологий: новые возможности для регионов»

  В рамках XIII инновационного форума INNOVUS (20–21 мая Томск) прошел круглый стол «Программы развития ядерных разработок: новые возможности для…