Ateities erdvėlaivis. Energiją gamins... pats žmogaus kūnas. Kaip? ()
Triboelektriniai nanogeneratoriai yra lengvi generatoriai, kurie mechaninį judėjimą, pavyzdžiui, vibraciją ar trintį, paverčia tinkama naudoti elektros energija.
© recraft.ai (Free Tier Assets) | https://www.recraft.ai
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Mokslininkai pasiūlė triboelektrinius nanogeneratorius (TENG) kaip revoliucinį kosmoso tyrinėjimo sprendimą.
TENG yra lengvi generatoriai, kurie mechaninį judėjimą, pavyzdžiui, vibraciją ar trintį, paverčia tinkama naudoti elektros energija. Mokslininkai teigia, kad TENG galėtų sumažinti erdvėlaivių ir transporto priemonių priklausomybę nuo sunkiųjų akumuliatorių.
Tyrimas paskelbtas žurnale „Nano-Micro Letters“.
Pasak mokslininkų, triboelektriniai nanogeneratoriai galėtų būti naudojami aplinkos mechaninei energijai, tokiai kaip paleidimo vibracijos, planetų vėjai ir astronautų judesiai, paversti tinkama naudoti elektros energija. Šie kompaktiški generatoriai galėtų būti patalpinti net labai mažuose erdvėlaiviuose arba įmontuoti tiesiai į astronauto pirštinę, kad būtų renkama energija iš kiekvieno judesio.
|
Tolimojo kosmoso tyrinėjimai įrangą veikia itin aukštoje temperatūroje, beveik nulinėje gravitacijoje ir didelėse radiacijos dozėse, kurios gali pažeisti įprastų generatorių elektroniką.
Saulės baterijoms reikia saulės, baterijos užšąla arba sveria per daug, o branduolinė energija yra per sudėtinga naudoti. Todėl mokslininkai mano, kad energijos problemų kosmose sprendimas galėtų būti triboelektriniai generatoriai (TENG), kurie mechaninę energiją gauna iš vibracijų paleidimo metu ir net iš astronauto judėjimo.
Tyrime teigiama, kad TENG siūlo lengvą, radiacijai atsparų sprendimą, kuris veikia ten, kur gali sugesti įprastinė generatorių elektronika. Tokie generatoriai gali atlaikyti labai aukštą slėgį ir labai didelę radiaciją.
Be to, stipri saulės spinduliuotė iš tolimojo kosmoso veikia kaip veiksnys, didinantis generatorių našumą. Įdomu tai, kad intensyvi ultravioletinė spinduliuotė gali padidinti įrenginio krūvio tankį 157 kartus. Tuo pačiu metu TENG sveria labai mažai, o tai žymiai sumažina tolimojo kosmoso misijos kainą, teigia mokslininkai.
Tyrėjai išbandė „kosminėse erdvėse esančias daugiasluoksnes struktūras“, kurios gali atlaikyti dideles radiacijos dozes beveik nepablogindamos savo veikimo. Jos buvo sukurtos naudojant fluorintus polimerus, grafeną ir savaime atsistatančius elastomerus.
Šie prietaisai pasirodė esą tvirti ir stabilūs aukštesnėje nei 260 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Pasak mokslininkų, TENG yra kompaktiški ir universalūs elektros energijos šaltiniai.
Pašto ženklo dydžio generatorius gali generuoti 98 voltus nuo menkiausio judesio. Mažyčiai generatoriai astronautų kostiumuose gali generuoti 135 voltus nuo bet kokio astronauto judesio, esant plačiam temperatūrų diapazonui, rodo tyrimas.
Mokslininkai mano, kad kosmoso energijos ateitis greičiausiai slypi hibridinėse architektūrose, kurios sujungia triboelektrinius generatorius su saulės ir termoelektriniais generatoriais, kad būtų užtikrintas nepertraukiamas energijos tiekimas būsimoms gyvenvietėms Mėnulyje ir Marse.
