Серебряно-керамические волокна превращают дрожь в электроэнергию

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследовательская группа из Хэнаньского университета разработала инновационные керамические волокна, значительно повышающие эффективность пьезоэлектрических наногенераторов (PENG). Новый материал на основе барий-кальций-цирконий-титаната (BCZT) с покрытием из наночастиц серебра формирует гетероструктуру, улучшающую процессы разделения и переноса электрических зарядов.

Созданные волокна при интеграции в наногенератор позволили достичь выходных параметров в 96,4 вольта и 15,52 микроампера, что в 3-6 раз превышает показатели стандартных решений. Ключевым фактором повышения эффективности стало улучшение поляризации материала и оптимизация переноса заряда благодаря «барьеру Шоттки» — энергетической границе между серебром и керамикой.

Автор: Freepik Источник: ru.freepik.com

Для демонстрации практического применения учёные создали прототип системы мониторинга линий электропередачи. Устройство получает энергию исключительно от вибраций самих линий, не требуя батарей. В сочетании с электронными схемами и алгоритмами машинного обучения система способна определять состояние виброгасящих устройств с точностью до 96%.

Профессор Хаовей Лу, материаловед из Школы физики и электроники Хэнаньского университета, подчеркнул важность достигнутых электрических характеристик для интеграции с системами управления энергопотреблением и обработки сигналов в сенсорных приложениях.

Автор: Journal of Advanced Ceramics Источник: www.sciopen.com

Несмотря на многообещающие результаты, технология находится на ранней стадии разработки. Исследователям предстоит решить вопросы увеличения мощности, интеграции с электроникой и обеспечения стабильной работы в реальных условиях эксплуатации электросетей.

Данная разработка открывает перспективы создания полностью автономных датчиков для мониторинга критической инфраструктуры, не требующих регулярного обслуживания и замены элементов питания.

Источник: Interestingeng Iineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему барсук делит свою нору с лисицей, даже когда у обоих есть детёныши

Представьте старую барсучью нору с несколькими выходами. Из одного появляется барсук, а немного позже из соседнего выходит лисица. Причём оба животных здесь не случайные гости. Под землёй у каждого...

От The Beatles до Майкла Джексона: как киномагнитофон Nagra создавал историю музыки

Nagra знают в основном по кино и репортажам. Швейцарские портативные катушечные магнитофоны разработал польский инженер Стефан Кудельский, а само название по-польски означает «запишет». С конца...

Optonica SA-2121H: ресивер, где проще заменить транзисторы, чем один конденсатор

В 1975 году японская Sharp выделила звуковое направление в отдельное подразделение Optonica. Задумывали его как конкурента признанным производителям hi-fi аппаратуры, и линейка получилась широкая:...

Аккумуляторы из вторсырья превзошли новые заводские батареи: как модернизация катода и графита увеличила их ресурс в два раза

Литий-ионные аккумуляторы окружают нас повсюду: они питают смартфоны, ноутбуки, электроинструменты, системы хранения энергии и электромобили. У всех этих батарей есть общая проблема — со...

7300 лет назад супервулкан засыпал Японию пеплом. Почему одни племена вымерли, а другие пережили демографический скачок

Около 7300 лет назад в Восточно-Китайском море, всего в тридцати километрах к югу от японского острова Кюсю, проснулся подводный вулкан Кикай. Это извержение получило в науке двойное имя...