Een fenomeen dat voor het eerst werd waargenomen door een oude Griekse filosoof 2, 300 jaar geleden is de basis geworden voor een nieuw apparaat dat is ontworpen om de enorme hoeveelheden energie te oogsten die elk jaar als warmte worden verspild om elektriciteit te produceren. De eerste in zijn soort "pyro-elektrische nanogenerator" is het onderwerp van een rapport in het tijdschrift van ACS Nano-letters .

Zhong Lin Wang en collega's van Georgia Tech leggen uit dat meer dan 50 procent van de energie die elk jaar in de VS wordt opgewekt, verloren gaat, veel ervan als warmte die door alles aan het milieu wordt afgegeven, van computers tot auto's tot elektrische transmissielijnen over lange afstanden. Warmte kan worden omgezet in elektriciteit met behulp van iets dat het pyro-elektrische effect wordt genoemd, voor het eerst beschreven door de Griekse filosoof Theophrastus in 314 voor Christus, toen hij merkte dat de edelsteen toermalijn statische elektriciteit produceerde en stukjes stro aantrok bij verhitting. Verwarming en koeling herschikken de moleculaire structuur van bepaalde materialen, inclusief toermalijn, en creëren een onbalans van elektronen die een elektrische stroom genereert. Wang's groep wilde het oude principe toepassen om een ​​nanogenerator (NG) te maken die zou kunnen profiteren van warmteveranderingen in de moderne wereld, die een tijdsafhankelijke temperatuurverandering gebruikt om elektriciteit op te wekken.

Om dat te doen, de onderzoekers maakten nanodraden van zinkoxide, een verbinding toegevoegd aan verven, kunststoffen, elektronica en zelfs eten. Met behulp van een reeks korte stukken nanodraad die overeind staan, ze demonstreerden een apparaat dat elektriciteit produceert bij verwarming of koeling. Ze suggereren dat de nanogeneratoren zelfs stroom kunnen produceren als de temperatuur van dag tot nacht fluctueert. "Dit nieuwe type NG kan de basis zijn voor zelfaangedreven nanotechnologie die thermische energie oogst uit de tijdafhankelijke temperatuurschommelingen in onze omgeving voor toepassingen zoals draadloze sensoren, temperatuur beeldvorming, medische diagnostiek en persoonlijke micro-elektronica, " zeiden de auteurs.