これは科学です:電気を吹き飛ばしてください



おそらく、正確に言えば、中国とアメリカの科学者の新しい共同開発を特徴付けることができます。 代替エネルギー、特に風力エネルギーのブームをきっかけに、提案されたアイデアはそれほどエキゾチックで非現実的ではありません。







摩擦電気効果はかなり興味深い自然現象であり、2つの材料または物質が摩擦すると(たとえば、密度が異なる)、それらの間で電荷が分離されるという事実から成ります。 私たちは皆、確かに、物理学の実験を完璧に覚えています。毛皮でこすられたガラス棒が垂れ下がった紙を拒否します。 同様の例-チャンネル「Simple Science」 Bredunの実験







またはもう1つ:







もちろん、極性、電荷量、電位差は、湿度、温度、使用する材料の性質など、多くのパラメーターに依存します。 ある人にとっては楽しい実験ですが、ある人にとっては理論、公式、実験に裏付けられた真剣な科学です。



この知識を武器に、アメリカ(ジョージア工科大学)および中国(北京ナノエネルギーおよびナノシステム研究所)の科学者は、最大1.6μA(マイクロA)の電流で最大100 Vの電圧を得ることができる小さなデバイス(2.5x2.5x22 cm)を設計しました。 合計で約0.1 mWの電力が得られます。 著者によると、この電力量はいくつかのLEDを点灯させるのに十分です。



開発のアイデアは非常に簡単です。2つの金属板の間には、フッ素化ポリエチレンプロピレンの薄いポリマーフィルムが固定されており、自由に移動できます。





摩擦電気効果に基づいて作成されたデバイス:a)デバイス図。 bd)発電機の写真。 1つ(e)と4つのジェネレーター(f)、gh)の特性LEDの例に関する作業のデモンストレーション。



著者自身が書いているように:「2つの効果-摩擦電気と静電気-を使用して、2つのアルミニウム板とポリマーフィルム間の距離を定期的に変化させると、アルミニウム電極とグランドの間の電荷が移動し、外部回路に電子電流が流れます。





摩擦電気ナノ発電機を使用して電気を生成するプロセスの概略図



このデバイスの別の用途は、到達困難な地域(たとえば、山や砂漠など)に設置するための風速を測定するためのリモートセンサーです。 さらに、そのようなセンサー自体が電気を提供します。バッテリーが小さいため、風速を読み取ってデータを保存および/または送信するのに十分なエネルギーを蓄積できます。





1つの潜在的な用途:ポータブルで安価なスタンドアロンの風速測定ステーション



デバイスのビデオはこちらからダウンロードできます



ACS Nanoマガジンに掲載された記事。






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