Теми рефератів
> Реферати > Курсові роботи > Звіти з практики > Курсові проекти > Питання та відповіді > Ессе > Доклади > Учбові матеріали > Контрольні роботи > Методички > Лекції > Твори > Підручники > Статті Контакти
Реферати, твори, дипломи, практика » Курсовые обзорные » Роль нанотехнології у створенні більш ефективних перетворювачів енергії

Реферат Роль нанотехнології у створенні більш ефективних перетворювачів енергії





еми, які згадуються в літературі останнім часом:

В«вискерВ» з тунельної структурою

Ванадієві бронзи

Мікропористі системи оксидів перехідних металів типу

наноструктурованого діоксид титану

Вуглецеві нанотрубки

Ще одна важлива риса використання наночастинок - можливість створення спеціальних В«ЧорнилаВ» для струменевого мікровідтиску плоских батарейок і взагалі готових В«Лабораторій - на - мікросхеміВ» ( lab - on - chip ). Детальніше про це (і чому іншому) можна подивитися, наприклад, на сайті Массачусетського Технологічного Інституту (знаменитого MIT). p> Екзотичні В«НаноВ» батарейки (в буквальному сенсі В«наноВ» за своїми розміром) також намагаються створити, але це вже область биомиметика та молекулярної електроніки. Так, в Національної Лабораторії Sandia працюють над створенням батареї нано-розмірів, яку можна буде імплантувати в людське око. Ці батареї призначені для постачання енергією різних імплантуються пристроїв, одним з яких є штучна сітківка ока.

Таким чином, використання наночасток і нанокомпозитів в хімічних джерелах струму, у тому числі тих, що вже гордо прийшли на ринок до нас з вами, стає цілком реальним і ефективним. Це один із прикладів, коли нанотехнології дійсно виконують те, що ними обіцяно і що від них чекають.


5. Наноканали генерують електрику за рахунок струму рідини


Найдрібніші канали створювані на субстраті завжди асоціювалися з В«лабораторіями на чіпі В». Однак, нанорозмірних геометрія може використовуватися і інакше - для вироблення електрики.

Вчені з Нідерландів продемонстрували ефективність перетворення енергії з ККД 3.25% при течії сольового розчину через канал 75 нм глибиною, 50 мкм шириною і 4.5 мм завдовжки.

У перспективі група з Технологічного Університету Дельфта розраховує домогтися ефективності 10%. Дослідники вважають, що цей метод може забезпечити мікро-і нанофлюідние пристрої В«бортовимиВ» джерелами енергії.

Метод електрокінетіческой генерації електроенергії заснований на різниці тисків вздовж наноканала, прокачувати водний розчин KCl або LiCl від одного кінця до іншому. Рух рідини індукує струм, пропускається через зовнішній опір, здійснюючи, таким чином роботу.

Біля стінки каналу, на поверхні розділу рідина-субстрат, зарядова нейтральність рідини порушується, що і робить можливою вироблення електричної енергії. А оскільки нанорозмірні канали мають високе відношення поверхні до об'єму, в них цей ефект особливо сильний. Сама ідея отримання електроенергії за допомогою рідини, що тече через вузький канал, не нова, але тепер досягнення технологій виготовлення нанооб'єктів дозволяють створювати і випробовувати реальні пристрої.

Вчені наносили канали безпосередньо на поверхню плавленого кварцу. Як виявилося, щільність поверхневого заряду цього матеріалу практично оптимальна для таких експериментів. Однак, подальше підвищення ефективності методу вимагає пошуків матеріалу або покриття з такою ж щільністю поверхневого заряду, але меншої штерновской провідністю - за рахунок цього ефекту сам матеріал діє, як паралельно включений провідник, через який йде витік електричної енергії.


6. Побито рекорд ефективності пластикових сонячних елементів


У Центрі Нанотехнологій і Молекулярних Матеріалів Університету Уейк Форест (Wake Forest University, Center for Nanotechnology and Molecular Materials) досягнуті значні успіхи в області поновлювані джерел енергії.

Дослідники Центру оголосили про створення пластикових сонячних елементів з ефективністю більше 6%. Така висока ефективність була досягнута за рахунок впровадження нановолокон в светопоглощающую пластик, аналогічно жилах в листі рослин. Такий підхід дозволяє створювати пристрої з більш товстим светопоглощающую шаром, що вловлюють більше сонячного світла.

Ефективні пластикові сонячні батареї важливі для створення недорогих і легких елементи харчування - особливо порівняно з традиційними кремнієвими сонячними батареями, які володіють великою вагою і розмірами. Завдяки гнучкості і простоті в обігу, пластикові сонячні батареї можуть використовуватися в Як покриття на будинках і автомобілях. А оскільки такі елементи набагато легше звичайних, відпадає необхідність у міцних опорних конструкціях.

Сучасні кремнієві елементи досягають ефективності перетворення світла в електричну енергію порядку 12%. Максимальна ефективність пластикових сонячних елементів не перевищувала 3%, поки в 2005 році директор Центру Девід Керролл (David Carroll) і його гурт не оголосили про створення пристроїв з ефективністю майже 5%, а тепер, через трохи більше року, вони перевершили позначку 6%. Таким чином за два роки їм вдалося більш ніж удвічі підвищити ефективність елементів. Дослідники очікують досягти ще більших успіхів у Протягом насту...


Назад | сторінка 7 з 9 | Наступна сторінка





Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Потік ЕНЕРГІЇ через популяцію
  • Реферат на тему: Перетворення електричної енергії на тягових підстанціях постійного струм в ...
  • Реферат на тему: Технології теплопостачання будівель за рахунок використання енергії Сонця
  • Реферат на тему: Перетворення енергії в електричних машинах постійного струму
  • Реферат на тему: Джерела і споживачі електричної енергії постійного струму