Постинг во все соц сети одной кнопкой

Забыли пароль?




Напряжение от паркета

Раздел Технологии
Дата публикации: 19/03/2021
Просмотров: 65


Напряжение от паркета

Исследователи из Empa и ETH Zurich сделали материал из древесины с пьезоэлектрическими свойствами и превратили его в микрогенератор. Когда он нагружен, то генерируется электрическое напряжение. Таким образом, древесина может служить биосенсором или генерировать полезную энергию.

Последняя изюминка: чтобы гарантировать, что процесс не требует агрессивных химических веществ, естественные древесные грибы берут на себя задачу модификации древесины.

Инго Бургерт и его команда из Empa и ETH Zurich доказали снова: дерево — это гораздо больше, чем "просто" строительный материал. Их исследования направлены на расширение существующих характеристик древесины таким образом, чтобы она была пригодна для совершенно новых областей применения. Например, они уже разработали высокопрочную, водоотталкивающую и намагничивающуюся древесину.

Теперь вместе с исследовательской группой Empa Фрэнсиса Шварце и Хавьера Риберы команда разработала простой, экологически чистый процесс получения электроэнергии из древесной губки, о чем они сообщили на прошлой неделе в журнале Science Advances.

Напряжение через деформацию

Уже небольшое давление может генерировать электрическое напряжение в древесной губке. Изображение: ACS Nano / Empa

Если вы хотите производить электричество из дерева, в игру вступает так называемый пьезоэлектрический эффект. Пьезоэлектричество означает, что электрическое напряжение создается упругой деформацией твердых тел.

Это явление в основном эксплуатируется метрологией, которая использует датчики, генерирующие сигнал заряда, скажем, при приложении механической нагрузки. Однако такие датчики часто используют материалы, непригодные для использования в биомедицинских приборах, такие как цирконат титаната свинца (PZT), который не может быть использован на коже человека из-за содержащегося в нем свинца.

Это также делает экологическую утилизацию PZT и Co довольно сложной. Таким образом, возможность использования естественного пьезоэлектрического эффекта древесины дает ряд преимуществ.

Если подумать дальше, то этот эффект можно было бы также использовать для устойчивого производства энергии. Но прежде всего древесине необходимо придать соответствующие свойства. Без специальной обработки древесина недостаточно гибка; при механическом воздействии на нее возникает лишь очень низкое электрическое напряжение в процессе деформации.

Еще предстоит сделать несколько шагов, прежде чем "пьезо" дерево можно будет использовать в качестве датчика или в качестве электрического деревянного пола. Но преимущества такой простой и в то же время возобновляемой и биоразлагаемой пьезоэлектрической системы очевидны – и сейчас они исследуются Бюргертом и его коллегами в последующих проектах.

А чтобы адаптировать технологию для промышленного применения, исследователи уже ведут переговоры с потенциальными партнерами по сотрудничеству.



Источник: перейти ...

Всегда будь в курсе, подпишись на наш Telegram





Поделиться, сохранить: