وجدت طريقة لشحن الأداة التي تستخرج الطاقة من الفضاء من حولنا

الطاقة باستمرار حول الناس في أشكال كثيرة — في أشعة الشمس ، والحرارة في الغرفة وحتى الحركات من الناس أنفسهم. كل هذه الطاقة عادة ما فقدت للتو, ولكن يمكن استخدامها لتوفير الطاقة للأجهزة المحمولة الأدوات التي يمكن ارتداؤها — من أجهزة الاستشعار البيومترية إلى الساعات الذكية. باحثون من جامعة أولو (فنلندا) وقد وجدت المعدنية مع perovskite هيكل الكريستال التي تسمح خصائص وضع الطاقة في وقت واحد من العديد من المصادر المختلفة.

Perovskites — مجموعة من المعادن ، والتي أظهرت أنها واعدة نظرا وقت واحد القدرة على حصاد الطاقة من واحد أو نوعين. بعض من أعضاء هذه الأسرة ، على سبيل المثال ، قد تكون جيدة لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء. أخرى ، على التعامل بشكل أفضل مع استخراج الطاقة من التغيرات في درجة الحرارة أو الضغط الذي يمكن أن يحدث أثناء الحركة. ندعو لهم ، على التوالي ، كهربي حراري و المواد كهرضغطية.

في بعض الأحيان نوع واحد من مصدر الطاقة ليست كافية. شكل معين من الطاقة قد لا تكون متاحة دائما — أثناء الطقس الغائم أو عند الشخص الذي لا يتحرك. ولذلك فإن الباحثين طوروا الجهاز الذي يمكن استخراج أشكال متعددة من الطاقة. ولكن هذه الأجهزة تتطلب المواد المختلفة التي تجعل منهم ضخمة جدا للاستخدام في الأجهزة المدمجة.

في الفيزياء التطبيقية رسائل نشرت نتائج دراسة أجرتها باي يانغ (يانغ باي) وزملاؤه من جامعة أولو. وقد درس الباحثون نوع معين من perovskite ، وهو ما يسمى KBNNO ، والتي ربما تكون قادرة على استخراج أشكال مختلفة من الطاقة. مثل كل perovskites, KBNNO هو ferroelectric المواد مليئة صغيرة ثنائيات الاقطاب الكهربائية هي مثل السهام في البوصلة في المغناطيس.

عندما تكون هذه KBNNO ferroelectric المواد الخبرات التغيرات في درجات الحرارة ، أنه ينقل ثنائيات الاقطاب وهكذا الناجمة عن التيار الكهربائي. الشحنة الكهربائية هي أيضا المتراكمة وفقا اتجاه ثنائي القطب اللحظة. تشوه المواد يؤدي إلى حقيقة أن أجزاء معينة جذب أو صد تهمة ، مما يؤدي مرة أخرى إلى الإنتاج الحالي.

سابقا ، وقد درس الباحثون الضوئية العامة ferroelectric خصائص KBNNO ، ولكن هذه الدراسة التي أجريت على 200 درجة تحت الصفر, و أنها لم تكن تركز على خصائص المواد المرتبطة درجة الحرارة والضغط. في دراسة جديدة ، وقال يانغ باي ، كان أول تقييم كل من هذه الخصائص المادية ، والذي يتجلى في درجة حرارة الغرفة.

وقد أظهرت التجارب أنه في حين KBNNO جيدة لتوليد الطاقة الكهربائية من الحرارة والضغط ، انها ليست جيدة كما غيرها من perovskites. ربما الأكثر إثارة اكتشاف الباحثين القدرة على تعديل تكوين KBNNO لتحسين كهربي حراري و خصائص كهرضغطية. وهكذا ، فمن الممكن أن "تخصيص" كل هذه الخصائص و استخدامها قدر الإمكان. يانغ باي مع زملائه استكشاف إمكانية تحسين المواد KBNNO مع استخدام الصوديوم.

يانغ باي أيضا أن العام المقبل وقال انه يأمل أن إنشاء جهاز النموذج الذي يستخرج الطاقة من مصادر متنوعة. عملية الإنتاج بسيطة ، لذلك تسويق هذه التكنولوجيا يمكن تنفيذها في غضون بضع سنوات بعد ، فإن الباحثين في تحديد أفضل المواد.

ووفقا يانغ باي, هذه التكنولوجيا يمكن أن يؤدي إلى أسرع التنمية في مجالات إنترنت الأشياء والمدن الذكية حيث استهلاك الطاقة على أجهزة الاستشعار والأجهزة سوف تكون قادرة على الوصول المستمر إلى الطاقة.

هذه المواد من المرجح أن تستخدم في بطاريات الأجهزة ، وزيادة كفاءتها والحد من الحاجة إلى كثرة الاتهامات. يوما ما يكمل روايته يانغ باي المستخدم لا يحتاج إلى أي وقت مضى إلى وضع الأداة الخاصة بك من أجل الشحن. بطارية الأجهزة المدمجة بالمعنى الحديث قد تركت في الماضي.

ولكن الحقيقة أن النظرية طريقة للقيام بذلك دون البطاريات في الأدوات, لا يعني لا ظهور المنتجات التي تستخدم هذه التكنولوجيا أو أن التكنولوجيا قد يتحقق على الإطلاق.

هل هناك أي وقت مضى الأجهزة القابلة للارتداء و حتى الهواتف الذكية من دون بطاريات ، وهو ما يكفي للحصول على الطاقة في الفضاء حولها ، ولكن هو خسر لأنه لا يوجد طريقة فعالة من الاستخراج ؟

المواد sciencedaily.com