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

 

Жемчужина
Жемчужина

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

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.



 
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.