Minyatür enerji toplama teknolojisi kablosuz elektronik cihazlara güç sağlayabilir. NanoLetters dergisi geçenlerde, Stevens Teknoloji Enstitüsündeki Makina Mühendisliği Bölümü profesörü Dr. Yong Shi tarafından geliştirilen büyüleyici nanogeneratörleri anlatan bir makele yayınladı.
Dr. Shi‘nin çalışması kablosuz elektronik, taşınabilir aygıtlar, gerilebilir elektronikler (stretchable electronics) ve implante edilebilir biyolojik sensörleri potansiyel olarak güçlendirebilen minyatür enerji toplama teknolojilerine odaklanmaktadır. Konsept, piezoelektrik nanotel ve nanofiber tabanlı jeneratörlerin mekanik enerjiden elektrik enerjisine dönüşümüyle bu tür cihazlara güç vermesini gerektiriyor. Shi, PZT nanofiberleri temel alan bir piezoelektrik nanogeneratör kullanıyor. Çapı ve uzunluğu yaklaşık 60 nm ve 500 ìm olan PZT nanofiberleri platin ince tellerin birbirine bağlanmış elektrotlarına hizalanır ve yumuşak bir polimer kullanılarak silikon bir tabaka üzerine paketlenir. Ölçülen çıkış voltajı ve periyodik gerilim (stress) altında yumuşak polimere uygulanan güç sırasıyla 1.63 V ve 0.03 Mikro Watt’dır.
Piezofer nanofiber araştırmalarındaki bu inanılmaz gelişme, çok sayıda bilim ve mühendislik endüstrisinde ve ilgili araştırmalarda yeni teknoloji gelişimini sağlamak için inanılmaz bir potansiyele sahip.
Stevens Teknoloji Enstitüsü Biyomedikal Mühendisliği Direktörü Dr. Arthur Ritter‘ın dediğine göre “Aktif implante edilebilir biyomedikal cihazların en büyük kısıtlamalardan biri, batarya ile çalışıyor olmaları ve bu cihazların periyodik olarak şarj edilmesi veya değiştirilmesi gerektiği anlamına gelmekteydi. Dr. Shi’nin grubu, akıllı taşınabilir biyomedikal cihazları çalıştırmak için implante edilebilen cihazların, GI kanalındaki peristaltik sıvı hareketini veya akan kandaki mekanik enerjisin bir kısmını geri kazanmaya olanak tanıyan bir teknoloji gösterdi. Teknolojisinin nano yapılara dayandığı gerçeği, kan akışında uzun süre mevcut olan ve teşhis verilerini ileten, biyopsi için örnek alan veya analiz için harici veri tabanlarına kablosuz olarak görüntü gönderen nano-robotlar için muhtamel bir güç kaynağı oluşturuyor”.
Dr. Yong Shi’nin heyecan verici yeni PZT nanofiberleri hakkında daha fazla bilgi için: stevens.edu/research/research_profile.php?fac_id=73
Dergisi Başvurusu:
- Xi Chen, Shiyou Xu, Nan Yao, Yong Shi. 1.6 V Nanogenerator for Mechanical Energy Harvesting Using PZT Nanofibers. Nano Letters, 2010; 10 (6): 2133 DOI: 10.1021/nl100812k
Kaynak: Stevens Teknoloji Enstitüsü. (9 Temmuz 2010). Miniature energy harvesting technology could power wireless electronics. ScienceDaily. 28 Aralık 2016’dan itibaren sciencedaily.com/releases/2010/07/100709131308.htm adresinde incelendi.