Nanogenerator nedir?

Bir nanogenerator, güç üretmek için kullanılan herhangi bir nano ölçekli cihazdır. Genellikle bu, mikrondan daha küçük boyutlar anlamına gelir (1000 nanometre veya milimetrenin 1 / 1000'i), ancak pratikte, kelime çapı 2 mm veya 2.000.000 nanometre olan jeneratörleri tanımlamak için kullanılmıştır. Alternatif olarak, bir nanogenerator, elektrik üretmek için nanoteller gibi nano ölçekli aletler kullanan herhangi bir jeneratör olabilir.

Şimdiye kadar, "nanogenerator" terimi esas olarak Zhong Lin Wang ve Georgia Teknoloji Enstitüsü'ndeki çalışmalarına atıfta bulunmak için kullanılmıştır. Wang'ın ekibi, ultrasonik dalgaları elektriğe dönüştürmek için bir dizi çinko oksit nanoteli kullanan bir nanogenerator inşa etti. Nanogenerator, mekanik gerilmelerin doğrudan elektrik akımına dönüştürüldüğü, belirli malzemeler tarafından gösterilen bir fenomen olan piezoelektrik etkiden yararlanır. Wang, gelecekteki nanomakinelere veya dolaşım sisteminin neden olduğu insan vücudundaki titreşimlerden doğrudan güç alabilen implantlara yerleştirilmiş olan nanogenerator'ü görselleştirir. Wang'ın prototip nanogenerator'ü 2 mm büyüklüğündeydi ancak nano ölçekli boyutuna küçültmeyi ve 2011 yılına kadar kabul edilmeye hazır hale getirmeyi umuyor.

Nano ölçekli makineler ilk kez 1970'lerin sonunda Eric Drexler tarafından tasarlandığında, uygulanabilirlikleriyle ilgili ortaya çıkan ana itirazlardan biri “Bunlar nasıl güçlendirilecek?” İdi. Wang'ın çalışması, 2007'de sunulduğunda bu soruyu cevapladı. Yine de, güç nanodeviklerini piezoelektrik kullanarak kullanma yaklaşımı hala pek çok şeyden sadece biri - nano ölçekli elektrik üretimi veya dağıtımı için diğer olası yaklaşımlar, kanalizasyon için nanotelleri kullanarak kimyasal enerjiyi içeriyor Makroskal bir kaynaktan gelen enerji, doğrudan ısıdan enerji veya UV ışığı gibi elektromanyetik dalgalara dayanan bir jeneratör.

Wang'ın ekibi tarafından gölgede kalmasına rağmen, nanojeneratörler üzerinde başka işler de yapıldı. Yüzlerce akademik ve sanayi grubu, nano ölçekli enerji üretimi konusunda araştırma yapmıyorlarsa onlarca. Nano ölçekli enerji üretimi, mevcut teknolojilere göre enerji üretimindeki ve depolama yoğunluğundaki büyük iyileştirmeler için emirler sunabilir. Bu, eğer teknoloji yeterince ilerlerse, yüzlerce, hatta binlerce kilometre boyunca şarj edilebilen elektrikli arabaların şarj edilmesini mümkün kılabilir.