Исследователи из Технологического университета Джорджии под главенством профессора Чжон Линь Вана представили действующий генератор переменного тока на уникальной основе. Генератор базируется на пьезоэлектрическом эффекте – возникновении электрического тока в диэлектрике при его механической деформации. Цикл механических напряжений и релаксаций создает переменный ток с максимальным напряжением 45 мВ.
Действующее вещество генератора – оксид цинка (ZnO). Кристаллы оксида диаметром всего 3-5 микронов и длиной 200-300 микронов, приготовленные по специальной методике, под микроскопом снабдили серебряными контактами. Затем их поместили в полимерную пленку для предотвращения механических повреждений и разложения материала под воздействием влаги.
Электромеханические испытания проводились с использованием манипулятора, который с различной скоростью деформировал генератор. Чем выше оказывалась скорость воздействий, тем выше было напряжение и больше силы тока отдавалось во внешнюю электрическую цепь. Чтобы подтвердить, что наблюдаемые явления действительно относятся к стержням из ZnO, ученые провели холостые эксперименты с другими веществами.
Коэффициент полезного действия микрогенератора переменного тока составляет примерно 7%. То есть в электричество превращается только одна пятнадцатая часть затрачиваемой механической энергии.
По словам Вана, автономные наносистемы уже в скором времени станут отдельной отраслью промышленности. Они могут применяться для создания датчиков в медицинской и военной технике, которые будут способны собирать, сохранять и передавать данные, передает Infox.
