首页 >> 旋转气缸

遇见未来新动力,纳米发电机正在走来汽车电池

电机    
2022年10月09日
遇见未来新动力,纳米发电机正在走来

最近由上海市科学学研究所、中国科学院上海生命科学研究院和上海科学技术情报研究所三家机构共同研究的《全球城市科技创新策源点观察》,发布了15个最可能预见未来的科研方向,其中就包括纳米发电机。

我们的生活环境中充满了各种各样能量,例如振动能、化学能、生物能、太阳能和热能等,但这些能量多数未被利用起来或者利用率极低。纳米发电机是基于规则的氧化锌纳米线,在纳米范围内将机械能转化成电能,号称世界上最小的发电机。

无处不在的纳米发电机

它的问世完全打破了人们对“发电机”尺寸的认识极限。纳米发电机能实现对环境中特别微小机械能的进行收集和利用。例如,空气或水的流动、引擎的转动、机器的运转等引起的各种频率的噪音、人行走时肌肉伸缩或脚对地的踩踏、甚至在人体内由于呼吸、心跳或血液流动带来的体内某处压力的细微变化,都可以带动纳米发电机产生电能。因此,纳米发电机理论为目前实现物联网和传感网络以及大数据提供了理想的电源解决方案。

目前纳米发电机可以分为三类:第一类是压电纳米发电机;第二类是摩擦纳米发电机;第三类为热释电纳米发电机。一般被应用在生物医学、军事、无线通信、无线传感等领域。

在可拉伸和可穿戴电子器件飞速发展的当今时代,研究柔性机械能收集器件具有十分重要的价值和意义。近年,以柔性材料代替聚合物商业薄膜和金属片组装柔性摩擦纳米发电机的研究成为亮点。近来柔性摩擦纳米发电机研究成果不少。

微小信号的精确测试充满挑战

由于纳米发电自身的技术特点,在研究过程中需要测试单位面积机械能产生的电能,测试产生的电压、微小的电流及功率信号,电压基本在几伏甚至几十伏,而电流一般都是uA甚至nA级别,功率在mW甚至uW级别。如何精确测试微小电流及功率信号比较困难,对测试仪器精度和稳定性要求非常高。泰克吉时利公司专注于微小电信号测试,史上多位物理学诺贝尔奖获得者都使用和信赖吉时利测试仪器。在纳米发电研究中,吉时利的产品仍是业内的首选,尤其在微小信号测试值得信赖。

测量灵敏度的理论极限取决于在电路中的电阻所产生的噪声。电压噪声是与电阻、带宽和绝对温度的乘积的平方根成正比的。图中可见,源电阻限制了电压测量的理论灵敏度,也就是说能准确测量一个1Ω源电阻的1uV信号时,如果该信号的源电阻变成1TΩ,则该测量就会变得不可能。因为在源电阻为1MΩ时对于1uV的测量已经接近理论极限了。这时候采用通常的数字万用表是无法完成这类测量的,选择合适的仪器是保证准确测试微小信号前提。

纳米发电测试解决方案

微小电流信号测试

方法:采用绝缘材料纳米发电技术,一般源内阻在GΩ级,测试电流在pA级别,所以业内都是采用静电计6514+ Stanford SR570(低噪声电流前置放大器)+专用的采集软件来进行发电电流数据采集。

电压测试方案

方法:对于电压信号测试推荐选用新4系示波器+电压探头测试VT波形数据。

标签:泰克科技 纳米 发电机
好莱坞位于美国什么州
油烟机不吸油怎么办
空调制热没反应怎么回事
跑步机怎么安装
相关阅读
美国原油需求下降国际油价下跌充电插头刀架打井丝印油墨自动铣床Rra

美国原油需求下降 国际油价下跌美国原油需求下降 国际油价下跌2012年10月30...

2024-03-20
6月25日海南农垦天然橡胶挂单成交行情汇微型车羽绒原料水分析肉鸽养殖直管Rra

6月25日海南农垦天然橡胶挂单成交行情汇总海南农垦天然橡胶挂单成交行情汇...

2024-03-20
福莱姆汽车涂料积极支持教育事业汽车冷媒玉溪压铆螺母控制盒跷跷板Rra

福莱姆汽车涂料积极支持教育事业北京大学化学与分子工程学院研究生福莱姆...

2024-03-20
新型LNG装车潜液泵关键技术研究与国产化校平机堆垛机锉子激光内雕贴膜机Rra

新型LNG装车潜液泵关键技术研究与国产化应用在整个LNG产业链中,LNG输送泵起...

2024-03-20
五金不锈钢紧固件的两个小知识电动吊篮本土原木切纸刀片热风炉打样机Rra

五金不锈钢紧固件的两个小知识紧固件使用不锈钢作为材质,可以说无论在制...

2024-03-20
集中供热系统中的分户供热和热量计量防护手套纵剪机数控立车云母带顺丁橡胶Rra

集中供热系统中的分户供热和热量计量中图分类号:TU995.1 文献标识码:A文章...

2024-03-20
友情链接