ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
83
Вопрос 78. Какие источники энергии могут применяться в
нанотехнологиях?
Датчики, способные передавать из глубины организма параметры кровяного давления
или иные данные, теперь могут быть столь малы, что для них оказываются слишком
велики даже самые крошечные батарейки традиционного типа. К счастью,
нанотехнологии позволили создать микроскопические генераторы, вырабатывающие ток
на месте. Очередное чудо нанотехнологий держит пинцетом профессор Чжун Линь Ван
(Zhong Lin Wang) из технологического института Джорджии (Georgia Tech). Тонкая
таблеточка, главная, рабочая часть, которой – это квадратик с поперечником в пару
миллиметров, способна выдавать электричество, собирая вибрацию из окружающей
среды. Пусть мощность устройства измеряется пиковаттами – для целей авторов
аппаратика этого достаточно.
Масса разных электронных приборов (вроде медицинских датчиков внутри тела, или
датчиков внутри сооружений) нуждается в чрезвычайно компактных и долговечных
источниках питания. В этом направлении работают многие исследователи и получен ряд
результатов, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками.
Одним из направлений является создание генераторов энергии на основе нановискеров.
Другим перспективным направлением является создание генераторов с радиационной
накачкой на основе альфа- и бета- источников. При этом технологически радиационно-
стимулированные источники энергии готовы к серийному выпуску на производстве, но
обладают слабыми характеристиками и низкими токами генерации. Источники на основе
нановискеров технологически не устойчивы, быстро разрушаются, но могут быть
улучшены за счет развития спектра наноматериалов и новых технологических подходов.
Вопрос 79. Что такое нановискер?
В основе генератора на нановисекрах – мириады нанопроводков из оксида цинка или
другого материала. Тонкие нитевидные кристаллы, называемые в научной литературе
вискерами («усиками» – от английского whiskers). Они являются одновременно и
полупроводниками, и пьезоэлектриками. Так что если их слегка согнуть и отпустить –
генерируют импульс тока. Ранее было показано, что при помощи наконечника атомного
силового микроскопа можно индивидуально пригибать эти проводки, получая ток.
Заметим, в обычном макромасштабе принцип генерации тока пьезоэлектриками
надежд инженеров не оправдал. А в нанотехнологиях и наноизделиях он может оказаться
выгодным. Конечно, атомный силовой микроскоп сооружение для этого весьма крупное и
массивное. Так что нановискерам надо добавить контакты, чтобы получился генератор.
Как показано на рис.64 геометрически нановискеры представляют собой столбики из
кристаллического материала, рост которых происходи при определенных условиях.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- …
- следующая ›
- последняя »
