은박지를 흔들면 전기가 생산된다
소형 장치에 전원을 공급하는 데 도움이 될 수 있습니다(그리고 빠른 운동을 할 수 있습니다).
작성자: Charlotte Hu | 게시일: 2023년 8월 11일 오전 10:00(EDT)
구겨진 은박지 공을 흔드는 것은 별로 생산적인 행동처럼 보이지 않을 수도 있습니다. 그러나 놀랍게도 작은 LED 조명에 전력을 공급할 만큼 충분한 전기를 생성할 수 있습니다. 적어도 그것은 Advanced Science 저널에 최근 기술된 실험이 보여준 것입니다.
덜거덕거리는 주름진 호일 공은 연구원들이 운동 에너지를 활용하기 위해 만든 마찰전기 나노발전기라고 불리는 관형 장치의 일부입니다. 여기에서는 접촉 대전과 정전기 유도(정전기를 생각해 보세요)를 통해 생성된 전하를 이용하여 기계적 에너지를 전기로 변환할 수 있습니다.
전력을 위해 이러한 유형의 물리학을 사용하는 최초의 장치는 베이징에 있는 중국과학원의 Zhong Ling Wang과 그의 동료들의 2012년 연구에서 나왔습니다. 음파에 의해 생성된 기계적 에너지를 전력으로 변환하는 것과 같은 유사한 아이디어도 약 10년 동안 존재해 왔습니다.
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그 이후로 여러 연구 그룹이 재료를 바꾸고 다양한 디자인을 시험하면서 그 아이디어가 여러 번 반복되었습니다. 이러한 기술은 스마트 홈, 다목적 의류 및 기타 원격 센서에 응용될 수 있습니다.
Advanced Science의 최신 버전에서는 전기를 생산할 뿐만 아니라 쓰레기통에 버려지는 사용된 알루미늄 호일을 재활용하는 방법으로 호일 볼을 제안합니다.
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논문에 따르면 이 장치는 "주로 아크릴 기판, 전하 유도 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 층, 알루미늄 상단 및 하단 전극, 구겨진 알루미늄 호일로 구성됩니다." 양전하를 띤 호일 볼은 흔들릴 때 전자를 한 전극에서 다른 전극으로 이동시킵니다.
주변 공기와 상호 작용하는 이 메커니즘은 배터리에서 흔히 볼 수 있는 충전 및 방전 주기에서 중요한 역할을 하는 전기장을 생성할 수 있습니다. 이 과정을 통해 약간의 주스가 생성될 수 있습니다.
이 작은 양의 에너지는 평면 TV와 같은 심각한 전자 제품에 전력을 공급할 수는 없지만 가벼운 휴대용 충전기에 통합될 수 있습니다. 연구원들은 500개의 발광 다이오드(LED) 및 30W 상업용 램프와 같은 소형 장치에서 이를 테스트한 결과 좋은 성능을 보였습니다.
아래에서 직장에서 장치를 시청하십시오.
Charlotte는 Popular Science의 보조 기술 편집자입니다. 그녀는 우리와 기술의 관계가 어떻게 변화하고 있는지, 그리고 우리가 온라인에서 생활하는 방식을 이해하는 데 관심이 있습니다. 여기에서 저자에게 문의하세요.
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