Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. а) Схематическое изображение созданного наногенератора, а также его временные развертки напряжения (b) и силы тока (с)
Рисунок 2. Электросхема созданного автором статьи сенсора (а), его аналитический отклик на временной развертке силы тока (b) и соответствующие откликам сенсора изменения интесивности излучения светодиода

Наногенераторы для наносенсоров

Ключевые слова:  нанонити, оксид цинка, сенсор

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

26 декабря 2011

Стремительное развитие современной сенсорики заставляет ученых искать новые компактные источники питания, способные использовать ресурсы окружающей среды. В качестве наиболее подходящего источника питания напрашиваются солнечные элементы, однако далеко не все сенсоры могут находиться на протяжении всего времени своей работы под открытым солнечным светом. В качестве альтернативы солнечным элементам могут рассматриваться различные пьезоэлектрические материалы, которые могут преобразовывать механические (или акустические) колебания в электрический сигнал. Но и эта альтернатива, увы, не лишена недостатков. Дело в том, что "природный" спектр колебаний обладет весьма широким разбросом по частотам, однако существующие пьезоэлектрические генераторы способны "реагировать" лишь на существенно более узкие диапазоны частот. Поэтому создание пьезогенераторов, чувстивтельных к более широкому диапазону частот, представляется весьма заманчивым.

В основе предложенного профессором Z. L. Wang наногенератора лежит более, чем хорошо знакомый слой нанонитей ZnO, нанесенный на слой полимера (полистирол) с обеих сторон. При сгибании с одной стороны образуется напряжение растяжения, с другой - сгиба, что приводит к разности электрических потенциалов на противоположных концах генератора, которого вполне достаточно для питания небольшого сенсора (при деформации 0.12% и скорости деформации 3,56%/с напряжение достигает 10 В при силе тока во внешней цепи более 0,6 мА ).

В качестве наглядного примера радужных перспектив полученного генератора, автор статьи создал сенсор для определения ионов Hg2+ в воде (для чего использовался полевой транзистор на основе ОУНТ), который "питается" от вышеупомянутого генератора. Для удобства величина детектируемого аналитического сигнала пропорциональна интенсивности излучения светодиода, встроенного в цепь.


Источник: Advanced Materials



Комментарии
Эээ... А на фото такой генератор весьма не миниатюрный (зато он может питать светодиод!).
"напряжение достигает 10 В при силе тока во внешней цепи более 0,6 мА )." То, что мощность источника составляет 6мВт ничего не скажет инженеру, т.к. не является удельной величиной.
Это равнозначно тому, что "вес железнодорожной рельсы может достигать 100 тонн..."
Удастся ли уменьшить сей генератор до масштабов самой системы и какой мощности он при этом окажется?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Коллоидные кристаллы изогнутые и закрученные
Коллоидные кристаллы изогнутые и закрученные

Светодиодные технологии и оптоэлектроника: магистратура на стыке образования и индустрии
Открыт набор на первую в России индустриальную программу «Светодиодные технологии и оптоэлектроника» Университета ИТМО

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.