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

 

Неорганическая "клетка" или лопнувший магнитный наношарик?
Неорганическая "клетка" или лопнувший магнитный наношарик?

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.