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

 

Лесопосадки
Лесопосадки

Фонд поддержки образования и науки (Алфёровский фонд) объявляет Конкурс молодых ученых
Фонд поддержки образования и науки «Алферовский фонд» объявляет конкурс на соискание золотой медали и премии Алфёровского фонда за лучшую исследовательскую работу в области естественных наук для молодых ученых

До окончания срока приема работ на конкурсы фестиваля «Искусство науки – 2012» осталось 4 дня!
До окончания срока приема работ на конкурсы фестиваля «Искусство науки - 2012» осталось 4 дня!

РИА Новости: Школьники из СНГ заняли 9 призовых мест на конкурсе Intel ISEF
Представители СНГ заняли девять призовых мест (всего 500) в финале крупнейшего в мире ежегодного конкурса научно-технического творчества школьников Intel International Science and Engineering Fair (ISEF), который состоялся в пятницу 18 мая в Питтсбурге (США); первые места достались представителям США.

Взгляд изнутри: Plastic Logic
Смирнов Евгений Алексеевич
В понедельник, 14 мая, в московском офисе РОСНАНО прошёл первый из трёх (Москва, Дрезден, Кембридж) TechOpenDay компании PlasticLogic. Авторский взгляд Евгения Смирнова на то, что же было показано публике.

Шаг в Космос
Набиуллин А.Р.
Полёт фантазии, слегка обременённой знаниями.

Использование топливных элементов в автомобильной промышленности
Наночка - 2011
Все больше и больше мировых автопроизводителей уделяют внимание разработке и коммерциализации автомобилей на топливных элементах

Нанометр - 68
ФМН МГУ

Нанометр - 67
ФНМ МГУ

Проектная деятельность с точки зрения учителя

Это специальный опрос для учителей и представителей школ, которых мы просим оценить значимость предлагаемых материалов, мероприятий и перспективы их дальнейшего совершенствования на пути эффективного взаимодействия школ и ВУЗов. В опросе могут также участвовать школьники, студенты и аспиранты, особенно со своими критическими замечаниями в комментариях.

Проекты или прожекты?

Проектная деятельность школьников становится все более популярной, фактически превращается в "обязаловку" для школ и их воспитанников. При этом, что это такое и как с этим быть, знают не очень многие. Этот небольшой опрос ставит себе целью оценить, как сейчас понимаются вопросы проектной деятельности всеми потенциальными участниками этого непростого процесса.

Жизнь и смерть российских научных журналов

Непопулярный опрос о давно наболевшей проблеме... а также небольшое обсуждение, к чему это все может привести и как с проблемой бороться... если еще можно бороться. Как всегда, обещаем, что если что - то интересное выйдет, попробуем использовать стагнирующий "Нанометр" для борьбы за светлое будущее, конечно же, и с Вашей помощью тоже...



 
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.