Новый кантилевер для преобразования световой и тепловой энергии в электрическую на основе пленки из нанотрубок
Учёные из Луизианского технологического университета (США) сконструировали устройство в виде кантилевера для преобразования световой и тепловой энергии в электрическую.
Длина кантилевера составляет 20 мм. В его верхней части располагается плёнка из углеродных нанотрубок, которые поглощают фотоны. Ниже находятся никелевый электрод и слой одного из самых популярных пьезоэлектрических материалов — цирконата-титаната свинца (PZT). Суть пьезоэффекта, напомним, заключается в поляризации диэлектрика под действием механических напряжений.
Рис. 1. Схема устройства (иллюстрация из журнала Applied Physics Letters).
При попадании видимого и (или) инфракрасного излучения на кантилевер он изгибается, за счёт чего и происходит преобразование энергии. Главной особенностью своей разработки авторы считают то, что под действием излучения конец кантилевера самопроизвольно совершает колебания, обеспечивая бесперебойную работу устройства.
Мы случайно обнаружили это в лаборатории, а затем выяснили, что кантилевер ведёт себя так и при облучении солнечным светом», — говорит руководитель научной группы Лун Цюэ (Long Que).
В опытах устройство выдавало 2,1 мкВт при интенсивности падающего излучения в 0,13 Вт/см². Оптимизируя конструкцию, физики надеются серьёзно улучшить этот показатель.
Результаты исследований опубликованы в статье:
Venu Kotipalli, Zhongcheng Gong, Pushparaj Pathak, Tianhua Zhang, Yuan He, Shashi Yadav, and Long Que Light and thermal energy cell based on carbon nanotube films – Appl. Phys. Lett. – 2010. – 97. – P. 124102 (3 pages); doi:10.1063/1.3491843.
По материалам:
- Источник(и):
-
1. physorg.com
- Войдите на сайт для отправки комментариев