Witaj, Gość! [ Rejestracja | Logowanie

 

Naukowcy z MIT-u opracowali nowy film polimerowy, który generuje prąd, bazując na parze wodnej.

  • Katalogowany: 11 stycznia 2013 23:15
Naukowcy z MIT-u opracowali nowy film polimerowy, który generuje prąd, bazując na parze wodnej. - Zdjęcie 1

Opis

Po wchłonięciu niewielkich ilości wilgoci materiał zmienia kształt. Gdy woda odparowuje, fragment powierzchni powraca do pierwotnego kształtu, ale zawija się inny, przez co błona można się turlać po powierzchni w tę i we w tę jak fikająca rolka. Amerykanie uważają, że wykorzystując ten ruch, można by napędzać kończyny robotów czy zasilać mikro- i nanourzędzenia. Trzeba przyznać, że to świetna alternatywa dla często wymienianych baterii.

Jesteśmy bardzo podekscytowani [możliwościami] nowego materiału. Spodziewamy się, że gdy osiągniemy większą wydajność w przekształcaniu energii mechanicznej w elektryczną, wynalazek znajdzie szersze zastosowanie – podkreśla prof. Robert Koch.

Błonę uzyskano z połączenia 2 polimerów: polipirolu (PPy) i poliolu boranu. PPy tworzy macierz, a żelowaty poliol boranu absorbuje wodę. Zespół z MIT-u podkreśla, że próbując uzyskać filmy reagujące na wilgoć, dotąd naukowcy korzystali wyłącznie z polipirolu. Stosując 2 różne polimery, można [jednak] uzyskać dużo większe przesunięcie [zmianę konformacji], a więc większe siły – twierdzi dr Liang Guo.

Kiedy 20-mikrometrowy film spoczywa na zawilgoconej powierzchni, dolna warstwa wchłania parę, sprawiając, że błona zaczyna odstawać. Kiedy spodnia warstwa wejdzie w kontakt z powietrzem, szybko uwalnia wilgoć, „sztuczny mięsień” zagina się ku przodowi i zaczyna się ruch w drugą stronę. Wynalazek bazuje więc na gradiencie wilgoci – różnicy potencjalnej energii chemicznej między regionami mokrymi i suchymi.

Amerykanie wykazali, że 25-mg błona może unieść szkiełko podstawowe 380-krotnie cięższe od siebie samej lub przetransportować srebrne przewody, których waga 10-krotnie przewyższa jej własną. Nie potrzebuje dużych ilości wody. Wystarczy odrobina – podkreśla dr Mingming Ma.

Przy materiałach reagujących na zmiany temperatury czy kwasowości trzeba było manipulować parametrami otoczenia. Tutaj wszystko dzieje się samo. W dodatku sztuczny mięsień sprawdza się nie tylko jako urządzenie wykonawcze, ale i generator.

Zachwycając się potencjałem swego wynalazku, badacze z MIT-u ujawnili, że energię mechaniczną można by także konwertować w elektryczność, łącząc polimerowy film z piezoelektrykiem. Za pomocą takiego systemu dałoby się uzyskać moc rzędu 5,6 nanowata. Później wystarczyłoby dodać kondensator i gotowe.

Źródła: web.mit.edu kopalniawiedzy.pl

ID oferty: 57950f08ed0ec51e

Zgłoś problem

Przetwarzam Twoją prośbę, proszę czekać ....

Zostaw odpowiedź