Shocking! Elektriliste Angerjate Kiud Võivad Võimendada Kantavat Tehnikat

{h1}

Uus kiud jäljendab šokeerivat elektrienergia generatsiooni, mida saab kasutada ühepäevase jõuallika elektroonika abil

Uued uuringud osutavad, et ühel päeval saab riideid rihmad kumera elektripardlit jäljendavatele venivatele kiududele.
Katsetes pakkusid need paindlikud kiud piisavalt elektrit, et juhtida elektroonilisi tuled ja kellasid.

Uus kiud on põnev, sest looduse lehel on "lahendada reaalmaailma probleeme ja isegi mõnes aspektis ületada loodust", ütles õppetöö autor Hao Sun, materjaliteadlaste Fudani Ülikool Shanghais. [Top 10 leiutisi, mis muutsid maailma]

Kõrgepinge

Elektrilised angerjad (Electrophorus electricus) võib tekitada surmavaid šokke uimastada saagiks ja kaitsta röövloomade eest. Nendel kaladel on rakud, mida nimetatakse elektrotsütideks ja mis hoiavad võimsate elektriväljade tekitamiseks elektrisisaldusega ioone ja vabastab selle.

Elektriliste angerjate elektrotsüüdid tekitavad omakorda madalaid pingeid vaid umbes 0,15 voltiga. Kuid aedlites moodustavad tuhanded sellised diskotsed elektrotsüüdid, mis töötavad koos, et toota surmajuhtumeid kuni 600 volti või umbes viit korda suuremat pinget, mis tekitatakse USA elektrivõrgust.

Sun ja tema kolleegid soovisid kasutada elektriõmbluse võimsust keemilistest materjalidest. Selleks loonud nad kiudusid, mis jäljendasid šokeerivate olendite võimet koondada väikesed pinget tootvad rakud kokku.

Need kiud on kondensaatorid, mis tähendab, et need on vahelduvad elektrijuhtmete paarid ja elektriisolaatorid või materjalid, mis blokeerivad elektrivoolu. Kondensaatorid hoiavad elektrijuhtmeid juhtmete pinnal ning suudavad energia hõivata ja vabastada palju kiiremini kui patareid, kuigi nad tavaliselt hoiavad vähem energiat kui patareid.

Teadlased lõid kondensaatorid süsiniku nanotorude lehtede esmakordsel mähistamisel elastsete kummist kiudude ümber 500 mikroni laiune või umbes viiekordse juuste keskmise laiusega. Süsinikust nanotorud on ainult läbimõõduga nanomeetrid või miljardikad meetrit läbimõõduga torud, millel on märkimisväärsed elektri- ja mehaanilised omadused.

Teadlased veendusid, et elektriliselt juhitavad süsinik-nanotoru lehed ei katnud elektriliselt isoleeritava kummi täielikult. Selle asemel jäid isolatsioonikummi puudused vahele. Sellised lüngad on olulised, kuna kondensaatorid koosnevad nii juhtivatest kui isoleerivatest seadmetest.

Seejärel kasutasid teadlased nende kiududele elektrit juhtiva elektrolüütigeeli plaastreid. Teadlaste plaastrite muster muutis kiud kondensaatoriteks.

Mida rohkem vahelduvad elektrit juhtivate nanotorude lehtede ja elektriliselt isoleerivate kummide vahelised kihid, seda suurem on pinge, mida see võib tekitada. Kaks pikkusega 39 jalga (12 meetrit) võiksid genereerida 1000 voldit, teatasid ajakirjanike ajakirjanikud ajakirjad Advanced Materials 14. jaanuaril.

Eesmärgiks oli ka varasemate uuringute läbiviimine elektriliste angerjate jäljendamiseks, ühendades paljud elektrotsütiilsed üksused kokku. Kuid need ühikud olid ebapraktilised, kuna need olid kokku ühendatud metalltraadidega ja üldiselt olid nad kehva paindlikkusega, ütles teadlaste sõnul. See uus seade ühendas kõik selle elektrotsütiilsed üksused ühe kiuga.

"Meie arvates on need tulemused tõhusad strateegiad paindlike elektroonikaseadmete ja kantavate seadmete arendamiseks," ütles Sun WordsSideKick.com.

Võimsuskiud

Uurijad ütlesid, et elastsed kiud võivad ulatuda kuni 70% rohkem kui nende tavaline pikkus, ilma et kaotaks nende elektrilisi või konstruktsioonilisi omadusi. Meeskond näitas ka seda, et kiudusid saab riideid sisaldavate riide valmistamiseks kasutada tavaliste elastsete kiududega.

Uurijad väitsid, et eely kiud võiksid aidata miniautode elektroonilisi seadmeid. Näiteks eksperimentides loonud nad elektrooniliste kellade energiatarbimiseks käepaelu ja viinud kiudusid T-särgidesse, et valgustada 57 valgusdioodi (LED). Tulevikus võivad need energiakiud "meie igapäevastele riidele lisada meie kantavad seadmed, näiteks Apple Watch ja Google Glass," ütles Sun.

Teadlased ühendasid oma kondensaatori kiudkiudkujulised päikesepatareid, et luua materjale, mis võiksid nii koguda kui ka salvestada energiat. Eksperimentides tekitasid need kombineeritud valgusallikad valguse suhtes 10 volti elektrit - piisava võimsusega teatud tüüpi väikeste elektrooniliste seadmete jaoks, ütlevad nad. Teadlased ütlesid, et päikeseelektrilised kiud saaksid akukleidusid ka kanda seadmetes.

Jälgi Charles Q. Choi vidistama @ cqchoi. Järgne meile @wordssidekick, Facebook&Google+. Algne artikkel WordsSideKick.com kohta


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com