Wetenschap
"Piezo-rubber, " superdunne films die energie halen uit beweging, kan op het lichaam worden gedragen of worden geïmplanteerd om mobiele telefoons van stroom te voorzien, pacemakers, en andere elektronica in de toekomst. Krediet:Frank Wojciechowski
Wetenschappers melden een vooruitgang in het wegvangen van energie uit wandelen, ademen, en andere natuurlijke lichaamsbewegingen om elektronische apparaten zoals mobiele telefoons en pacemakers van stroom te voorzien. In een studie in ACS' Nano-letters , ze beschrijven de ontwikkeling van flexibele, biocompatibele rubberfilms voor gebruik in implanteerbare of draagbare energiewinningssystemen. Het materiaal kan worden gebruikt, bijvoorbeeld, om energie te halen uit de beweging van de longen tijdens het ademen en deze te gebruiken om pacemakers te laten werken zonder dat er batterijen nodig zijn die om de paar jaar operatief moeten worden vervangen.
Michael McAlpine en collega's wijzen erop dat populaire draagbare elektronische apparaten voor consumenten steeds kleinere hoeveelheden elektriciteit verbruiken. Dat opent de mogelijkheid om het batterijvermogen aan te vullen met elektriciteit die wordt geoogst door lichaamsbewegingen. Zogenaamde "piëzo-elektrische" materialen zijn de voor de hand liggende kandidaten, omdat ze elektriciteit opwekken wanneer ze worden gebogen of onder druk worden gezet. Echter, het vervaardigen van piëzo-elektrische materialen vereist temperaturen van meer dan 1, 000 graden F., waardoor ze moeilijk te combineren zijn met rubber.
De wetenschappers beschrijven een nieuwe productiemethode die dit probleem oplost. Het stelde hen in staat om linten van loodzirkonaattitanaat (PZT) van nanoformaat aan te brengen - elke streng ongeveer 1/50, 000ste van de breedte van een mensenhaar - tot linten van flexibel siliconenrubber. PZT is een van de meest efficiënte piëzo-elektrische materialen die tot nu toe zijn ontwikkeld en kan 80 procent van de mechanische energie omzetten in elektriciteit. De combinatie resulteerde in een superdunne film die ze 'piezo-rubber' noemen en die een uitstekende kandidaat lijkt te zijn voor het wegvangen van energie uit lichaamsbewegingen.
De productie van energie uit organische verbindingen, zoals glucose, door oxidatie met behulp van chemische (meestal organische) verbindingen uit een cel als "elektronenacceptoren" wordt fermentatie genoemd. D
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com