Home Νέα Η πιο λεπτή ηλεκτρογεννήτρια στον κόσμο

Η πιο λεπτή ηλεκτρογεννήτρια στον κόσμο

0
0

i-pio-lepti-ilektrogennitria-ston-kosmoΕρευνητές του Columbia Engineering και του Georgia Institute of Technology ανέφεραν την πρώτη πειραματική παρατήρηση πιεζοηλεκτρισμού και του «πιεζοτρονικού» (piezotronic) φαινομένου σε υλικό πάχους ατόμου (δισουλφίδιο μολυβδαινίου).

Αυτό είχε ως αποτέλεσμα μία ηλεκτρογεννήτρια και συσκευές μηχαναίσθησης (mechanosensation) οι οποίες είναι διάφανες, εξαιρετικά ελαφρές και πολύ εύκαμπτες.

Ειδικότερα, σε paper που δημοσιεύτηκε online την Τετάρτη στο Nature, ερευνητικές ομάδες από τα δύο ιδρύματα επιδεικνύουν τη μηχανική παραγωγή ηλεκτρισμού από το δισδιάστατο υλικό. Το πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο σε αυτό το υλικό είχε προηγουμένως προβλεφθεί θεωρητικά.

Ο πιεζοηλεκτρισμός είναι ένα φαινόμενο κατά το οποίο το τέντωμα ή η συμπίεση ενός υλικού προκαλεί την παραγωγή ηλεκτρικής τάσης, ή το αντίθετο (δηλαδή η εφαρμογή ηλεκτρικής τάσης προκαλεί συστολή ή διαστολή). Αλλά για υλικά πάχους μόλις μερικών ατόμων, δεν είχε σημειωθεί πειραματική παρατήρηση πιεζοηλεκτρισμού μέχρι σήμερα. Η εν λόγω παρατήρηση συνεπάγεται μία νέα ιδιότητα για τα δισδιάστατα υλικά όπως το δισουλφίδιο μολυβδαινίου, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για νέα είδη μηχανικά ελεγχόμενων ηλεκτρονικών συσκευών.

«Το υλικό- ένα μόνο στρώμα ατόμων- θα μπορούσε να διαμορφωθεί ως wearable συσκευή, ενσωματωνόμενο ίσως σε ρούχα, για να μετατρέπει ενέργεια από την κίνηση του σώματος σε ηλεκτρισμό και να τροφοδοτεί wearable αισθητήρες ή ηλεκτρικές συσκευές, ή ίσως παρέχοντας αρκετή ενέργεια για να φορτίζει το κινητό σας στην τσέπη» σημειώνει ο Τζέιμς Χόουν, καθηγητής μηχανολογίας- μηχανικής στο Columbia και ένας εκ των επικεφαλής της έρευνας. «Η κοινότητα της έρευνας υλικών συναρπάζεται από το δισουλφίδιο μολυβδαινίου, και η επίδειξη του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου σε αυτό προσθέτει μια νέα διάσταση στο υλικό» συμπληρώνει ο Ζονγκ Λιν Γουάνγκ, του Georgia Tech, έτερος επικεφαλής της έρευνας.