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ラップトップで入力することも充電に役立つでしょうか?科学者が圧縮時に電気を発生する材料を開発

電気を発生させる新しい材料が科学者によって作られましたこの材料はレンセラー工科大学で合成されました靴、キーボード、建物に使用して発電できる可能性があるニューヨークのレンセラー工科大学 (RPI) の研究者たちは、持続可能なエネルギーにおいて大きな進歩を遂げ、自動充電車、エネルギーを生成する高層ビル、交通を利用した街灯などの未来的なイノベーションへの道を切り開きました。研究チームは、圧電効果の力を利用した、環境に優しい新しい材料を開発しました。この現象は、材料に圧力や振動が加わると電気を発生させます。カルコゲナイドペロブスカイト化合物を注入した新しいポリマーフィルムは、インフラストラクチャーから生物医学機器に至るまで、幅広い分野での応用が期待されています。カルコゲナイドペロブスカイト膜圧電効果は、構造的対称性を欠く特定の材料が機械的ストレス下で電荷を生成するときに発生します。材料が圧縮または伸張されると、材料内の正イオンと負イオンが分離され、双極子モーメントとして知られる現象が発生します。この瞬間を電気エネルギーとして収集することができます。何十年もの間、エンジニアや科学者はこの現象を利用する方法を模索してきましたが、既存の圧電材料の多くには鉛が含まれており、環境への配慮が制限されています。RPIの研究者が開発した新しいポリマーフィルムは鉛を含まないため、グリーンエネルギーソリューションにとってより魅力的な選択肢となります。このフィルムの主成分は、バリウム、ジルコニウム、硫黄を含むカルコゲナイド ペロブスカイト化合物です。研究チームはこの化合物を合成した後、歩く、走る、拍手する、叩くなど人間のさまざまな動作を通じて発電する能力をテストしました。研究によると、この材料はこれらのテストで一連の LED ライトに電力を供給するのに十分な電力を生成しました。新しいフィルムの厚さは 0.3 ミリメートルであるため、設計を大幅に変更することなくデバイスや構造に簡単に組み込むことができます。したがって、このフィルムをラップトップのキーボードに組み込んで、入力中にデバイスを充電することができます。想定されている他のユースケースとしては、この材料を靴に組み込んで人が歩くときにデバイスを充電したり、電気自動車のタイヤに組み込んで車の走行中にバッテリーを充電したり、建物の構造に組み込んで風に揺れたり日常使用で移動したときに発電したりすることが挙げられます。 。「私たちは、グリーンエネルギーへの移行をサポートする発見とその可能性に興奮し、励まされています」と、この研究の責任著者であり、同学科のジョン・A・クラーク教授とエドワード・T・クロッサン教授のニキル・コラートカール博士は述べた。機械工学、航空宇宙工学、原子力工学の学士。「鉛は有毒であり、材料やデバイスからの制限や段階的廃止が進んでいます。私たちの目標は、鉛を含まず、自然界に一般的に見られる元素を使用して安価に製造できる材料を作成することでした…本質的に、この材料は機械エネルギーを電気エネルギーに変換します—加えられる圧力負荷が大きくなり、圧力がかかる表面積が大きくなるほど、その効果は大きくなります」とコラトカール氏は付け加えた。経由 テクエクスプロアあなたも気に入るかもしれません #ラップトップで入力することも充電に役立つでしょうか科学者が圧縮時に電気を発生する材料を開発