Wetenschap
Het journaal, Nano-letters , publiceerde onlangs een artikel waarin de fascinerende nanogeneratoren worden belicht die zijn ontwikkeld door Dr. Yong Shi, een professor aan de afdeling Werktuigbouwkunde van het Stevens Institute of Technology. Het blad was getiteld, "1.6 V Nanogenerator voor het oogsten van mechanische energie met behulp van PZT-nanovezels."
Dr. Shi's werk richt zich op miniatuurtechnologieën voor het oogsten van energie die mogelijk draadloze elektronica van stroom kunnen voorzien, draagbare apparaten, rekbare elektronica, en implanteerbare biosensoren. Het concept omvat piëzo-elektrische generatoren op basis van nanodraad en nanovezels die dergelijke apparaten van stroom zouden voorzien door mechanische energie om te zetten in elektrische energie. Dr. Shi gebruikt een piëzo-elektrische nanogenerator op basis van PZT-nanovezels.
De PZT-nanovezels, met een diameter en lengte van ongeveer 60 nm en 500 m, zijn uitgelijnd op in elkaar grijpende elektroden van fijne platina-draden en verpakt met een zacht polymeer op een siliciumsubstraat. De gemeten uitgangsspanning en het gemeten vermogen onder periodieke belasting van het zachte polymeer was 1,63 V en 0,03 microwatt, respectievelijk.
Deze verbazingwekkende doorbraak in piëzo-elektrisch nanovezelonderzoek heeft een ongelooflijk potentieel om de ontwikkeling van nieuwe technologie mogelijk te maken in een groot aantal wetenschappelijke en technische industrieën en gerelateerd onderzoek.
"Een van de belangrijkste beperkingen van de huidige actieve implanteerbare biomedische apparaten is dat ze op batterijen werken. Dit betekent dat ze periodiek moeten worden opgeladen of vervangen. De groep van Dr. Shi heeft een technologie aangetoond waarmee implanteerbare apparaten een deel van de mechanische energie in stromend bloed of peristaltische vloeistofbeweging in het maagdarmkanaal om slimme implaneerbare biometische apparaten aan te drijven, " zegt, Dr. Arthur Ritter, Directeur Biomedische Technologie bij Stevens.
"Het feit dat zijn technologie gebaseerd is op nanostructuren, maakt stroomvoorziening mogelijk voor nanorobots die gedurende langere tijd in de bloedbaan kunnen bestaan en diagnostische gegevens kunnen verzenden, monsters nemen voor biopsie en/of beelden draadloos naar externe databanken sturen voor analyse."
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com