Изобретены генераторы энергии наномасштаба - Гранит науки - 2006-04-26

Оони могут питать устройства таких же размеров, преобразуя механическую энергию движения тела в электрическую.

Преобразование энергии в наногенераторах, о которых сообщает один из недавних номеров Science (April, 14, 2006), происходит, в частности, благодаря пьезоэлектрическим свойствам оксида цинка, из которого можно сделать микроскопические провода – главное звено генератора. В кристаллах пьезоэлектриков при их деформации возникают электрические разряды, а оксид цинка представлен нитевидными кристаллами. Соединив между собой миллионы таких кристаллов, можно получить электрический ток, достаточный для запуска устройства нанометровой величины – утверждает создатель наногенератора и автор публикации в Science профессор Жон Лин Ван (Zhong Lin Wang) из Технологического Института Джорджии (Georgia Institute of Technology), по совместительству – сотрудник Пекинского Университета (Peking University) и Национального Центра Нанонаук и Технологии Китая (National Center for Nanoscience and Technology of China).

В наногенераторах, сделанных Ваном и его аспирантом Джиньху Соном (Jinhui Song), используются очень слабые пьезоэлектрические разряды, возникающие при сжатии и последующем отпускании нанопроволочек из оксида цинка. Для изучения этого эффекта ученые вырастили на специальной подложке вертикальные ряды нитевидных кристаллов оксида цинка, а затем отклоняли каждый из них с помощью наконечника атомного микроскопа. Нанопроволоки, таким образом, вытягивались с одной стороны и сжимались с другой, при этом вследствие пьезоэлектрического эффекта возникало разделение электрического заряда – с вытянутой стороны он был положительным и отрицательным со сжатой стороны. Когда контакт наконечника микроскопа с оксидом цинка прекращался, напряжение ослабевало, и исследователям удавалось измерять электрический ток. Говоря о возможном применении наногенераторов в наноустройствах медицинского назначения, профессор Ван отмечает: «наш организм прекрасно превращает химическую энергию глюкозы в механическую энергию мышц. Эти наногенераторы могут использовать эту механическую энергию и превращать ее в электроэнергию для запуска устройств внутри тела, что открывает невероятные возможности для самопитания имплантированных медицинских приспособлений» - заключает китайский нанотехнолог.