Завод Светорезерв - производство светотехники, электротехники и металлоконструкций

Определение микроскопического механизма комбайнов вибрационной энергии

Определение микроскопического механизма комбайнов вибрационной энергии

Японская группа исследователей выяснила микроскопический механизм, в котором аморфный диоксид кремния (1) становится отрицательно заряженным, как сборщик энергии колебаний (2), который, как ожидается, обеспечит автономное генерирование энергии без зарядки, поскольку это необходимо для Интернета вещей, который привлекает внимание в последние годы с его «триллионом датчиков», которые создают крупномасштабную сеть датчиков. В отличие от энергии ветра и солнечной энергии, на генерацию вибрационной энергии, которая использует естественную вибрацию для выработки энергии, не влияют погодные условия.

Сборщик вибрационной энергии, в котором используется электрет с ионами калия, который ранее был разработан исследовательской группой, представляет интерес, поскольку он может работать полупостоянно. Электрет ионов калия (3) представляет собой сборщик энергии колебаний, который использует введение атомов калия в аморфный диоксид кремния для создания отрицательного заряда на аморфном диоксиде кремния. Однако его микроскопический механизм был неизвестен, что затрудняло улучшение его характеристик.

Посредством квантово-механических расчетов группа исследователей обнаружила, что когда атомы калия вставляются в аморфный кремнезем, электроны передаются от атома калия к атому кремния. Это заставляет атом кремния вести себя как атом фосфора. Атомы кремния образуют 5 ковалентных связей с атомами кислорода вместо обычных 4, создавая структуру SiO5. Мы обнаружили, что именно эта структура накапливает отрицательный заряд.

Этот результат дает рекомендации по проектированию для повышения надежности и долговечности комбайнов вибрационной энергии. Это позволило бы датчикам, не требующим зарядки, стать широко доступными и способствовать актуализации Интернета вещей (IoT) (4).

Это исследование было проведено совместно исследовательскими группами профессора Гена Хасигути с инженерного факультета Университета Сидзуока и профессора Хироши Тосиёси из Института промышленных наук Токийского университета, а также профессора Кенджи Сираиси, аспиранта Тору Наканиши, исследователя Кенты Чокава, и доцент Масааки Арадаи из Института материалов и систем устойчивого развития Нагойского университета в рамках программ стратегических фундаментальных исследований JST. JST стремится создать инновационные базовые технологии, которые преобразуют неиспользованную микроскопическую энергию окружающей среды в электрическую энергию (сбор энергии). Этот результат будет представлен на 37-м симпозиуме по датчикам «Сенсоры, микромашины и прикладные системы» (который будет проводиться онлайн) под названием «Исследование механизма накопления отрицательного заряда в электрете с ионами калия путем расчетов из первых принципов».

(1) Аморфный кремнезем

Кремнезем относится к любой форме диоксида кремния (SiO2), состоящей из кремния (Si) и кислорода (O). Кварц и кристаллы кварца входят в состав кремнезема. Аморфный кремнезем - это то место, где атомное расположение кремнезема довольно случайное. Его часто обозначают как a-SiO2.

(2) Сборщик энергии колебаний

Система, которая преобразует естественные колебания (колебания, вызванные движущимися автомобилями и людьми, идущими пешком) в электрическую энергию. Он может самостоятельно подавать электричество и использоваться в различных целях без подзарядки.

(3) электрет иона калия

Электрет - это заряженный объект, сделанный из материалов, в которых, как и в случае магнитной поляризации в постоянных магнитах, диэлектрическая поляризация остается в диэлектрике даже при потере электрического поля. Он был назван электретом в связи с магнитами. В электрете с ионами калия атом калия вставляется в аморфный диоксид кремния, а затем удаляется, что вызывает полупостоянный отрицательный заряд аморфного диоксида кремния.

(4) Интернет вещей (IoT)

К Интернету подключены различные объекты, причем эти объекты могут взаимно управлять друг другом через Интернет. Это обещает продвинуть цифровое общество вперед.

Поделиться:

Видео о Заводе Светорезерв:


Вопросы, отзывы, комментарии (0)

Нет комментариев

Добавить комментарий

Пожалуйста, оцените!

Читайте также:

II-VI Объединенные отчеты за первый квартал 2021 финансового года Результаты за первый квартал 2021 финансового года II-VI Объединенные отчеты за перв

OSRAM созывает внеочередное общее собрание, на котором утверждаются права контроля и соглашение о передаче прибыли и убытков для АПП

Hannstar приобретает заводы и оборудование HannsTouch за 2,7 млрд тайваньских долларов для развертывания мини- / микро-светодиодов

Навигация по минному полю: патентный анализ ключевых мини-светодиодных технологий

Magna объявляет результаты за третий квартал 2020 года

Технология спектрального зондирования AMS, выбранная специалистом по оптической метрологии ELDIM для профессионального быстрого тестирования на COVID-

Ushio выпустит новый лазерный диод 400 мВт (CW) 404 нм в декабре 2020 года

Лучший голландский футбольный клуб, с которым будет сотрудничать Signify для установки системы дезинфекции UVC

Samsung Display отправляет 100 инженеров в Индию для ускорения строительства заводов по производству OLED-модулей

Широкополосный ИК-светодиод мощностью 74 мВт для телефонной спектроскопии

Черный корпус увеличивает отношение сигнал / шум фотодиода

CMOS-датчик изображения с глобальным затвором для машинного зрения

Cree продает светодиодный бизнес, чтобы сосредоточиться на устройствах и материалах из SiC и GaN

Предупреждающие огни со звуком

Общегосударственная инициатива по сокращению дорожно-транспортных происшествий с помощью экологически чистых технологий интеллектуального автономного

Nanoleaf представляет лампы HomeKit Essentials и Lightstrip

Интернет на основе светового луча Project Taara коммерчески развернут в Африке

Зеркальная гитара Infinity, украшенная светодиодами, осветит ваш день

Hannstar приобретает HannsTouch для развертывания Mini / Micro LED

Сверхбыстрые лазерные эксперименты открывают путь к лучшим промышленным катализаторам

Система без электроэнергии использует испарение, чтобы предметы оставались прохладными

Превращение тепла в электроэнергию с помощью эффективного органического термоэлектрического материала

Гигантский шаг к применению антиферромагнитных материалов

Прототип топливомера для орбиты

Экологически чистый метод может снизить затраты на переработку литий-ионных батарей.

Сверхбыстрые полимерные модуляторы, способные выдерживать тепло

Простой метод производства высокопроизводительных литий-селеновых батарей

Обоснование использования органических циклов Ренкина в рекуперации отработанного тепла

Катализируем мир с нулевым выбросом углерода за счет сбора энергии из живых клеток

Время нового состояния вещества в высокотемпературных сверхпроводниках

Новые экологически чистые материалы могут привести в действие умные устройства, использующие рассеянный свет

Два человека делятся своими крупными победами в приложении фэнтези-футбол, выбирает CES

Система потолочной плитки Ori от Focal Point приглашает специалистов исследовать возвышенный акустический ландшафт

Новый All Jack ™ для повышения производительности при установке деталей

Полностью настраиваемые центры нагрузки ACS / Uni-Fab с предварительной разводкой экономят время, труд и хранение

Eureka представляет звукопоглощающий кулон Quadrant

Кайлер Кил из Encore Wire проехал 500 миль за "Bike for the Light"

Kris-Tech Wire нанимает 4 новых региональных лидера продаж

История пандемии в свете

Исследование Университета Кобе и Ушио: отфильтрованный УФ-С 222 нм как метод дезинфекции

Исследование in vitro показало, что отфильтрованный вдали от ультрафиолетового излучения C эффективно инактивирует вирус COVID

Гэри Тротт из Acuity о дезинфекции с помощью фильтров дальнего ультрафиолетового излучения

Примета Времени: наше место для занятий йогой выбирает дезинфекцию видимым светом

ALA, NEMA и UL объединились, чтобы предложить руководство по УФ-безопасности

LightingEurope призывает к внедрению УФ-C

Падение продаж сегмента освещения LSI на 28%

Расходы на строительство продолжают снижаться

5 главных вопросов: трансформация рынка освещения

Личность архитектора

Влияние COVID-19 на профессию дизайнера освещения

Подписка на новости

Контактная информация - Светотехнический Завод Светорезерв

    ООО "Светорезерв" 2003-2020 - Светодиодные лампы, светильники и опоры и мачты освещения. Веб-сайт не является основанием для предъявления претензий и рекламаций, информация является ознакомительной. Технические характеристики товаров могут отличаться от указанных на сайте. Производитель и(или) продавец оставляет за собой право в любой момент, без обязательного извещения, вносить изменения в комплектацию, дизайн и характеристики, не ухудшающие качество товара. Все данные, в том числе цвет, форма, функции товара приведены для справки. Фактические характеристики продукта могут отличаться и будут указаны в счете на оплату.