Stim materialul piezoelectric este componenta cheie a unui nanogenerator.. Acum, haideți să aruncăm o privire mai atentă în interiorul pentru a vedea doar modul în care aceasta generează electricitate.
Ce se intampla in interiorul nanogenerator
O nanogenerator constă dintr-un circuit integrat, cu componente fabricate din silicon și o ceramică piezoelectric, gravat pe o suprafață flexibilă, numit un substrat. În timp ce puterea și alte proprietăți ale substratului sunt importante în inginerie nanogenerator, magia se întâmplă în circuitele. La suprafata, folosind cu ochiul liber, putem vedea o serie de linii și cutii care apar ca o imagine plat bidimensional. Cu toate acestea, o privire microscopică sub straturile exterioare ale cip flexibil dezvaluie o imagine tridimensională complet diferit.
Energia electrică este generată în materialul piezoelectric. Așa cum am menționat mai înainte, echipa lui Wang a folosit ZnO pentru a dezvolta nanofirelor. Fiecare măsuri nanofire între 100 și 300 nanometri in diametru (lățimea firului). Lungimea Fiecare nanofire este de aproximativ 100 microni; un micron = 100.000 nanometri. Pentru a pune acest lucru în perspectivă, rețineți că lungimea firului (nu lățimea) este aproximativ aceeași ca și lățimea două păr uman.
În nanogenerators lor, echipa lui Wang atașează o serie de nanofire la substratul și plasează un electrod de silicon la celălalt capăt al firelor. Electrodul are un model în zigzag pe suprafața sa. Când o presiune fizică mic este aplicat pe nanogenerator, fiecare nanofire flexează și generează o sarcină electrică. Electrodul surprinde că taxa și poartă-l prin restul circuitului nanogenerator. Întreaga nanogenerator ar putea avea mai multe electrozi preluare a puterii de milioane de nanofire. [Surse: Greenemeier, Science Daily]
În propriile grupuri de cercetare, McAlpine și Purohit au luat o abordare diferită a nanogenerators, folosind PZT pentru a crea nanoribbons . Fiecare nanoribbon este de aproximativ 10 microni lățime și 250-500 nm grosime. Ele formează mai întâi nanoribbons pe o suprafață de oxid de magneziu și apoi scoateți-le cu ajutorul acid fosfori
