НАНОГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ВИДЕ НИТЕЙ

Ученые смогли сконструировать новый тип наногенератора, состоящий из полимера с “запутанными” парами нанонитей-электродов. Вполне возможно, что эта разработка ляжет в основу “силовой одежды”, заряжающей небольшие электроустройства за счет физической деформации ткани-генератора.

Основа устройства - нанонити ZnO. достаточно часто использующиеся в генераторных наноустройствах. Однако в этом случае они переплетены с обычной тканью. При ее деформации деформируются и нанонити, происходит пьезоэлектрический эффект, и вырабатывается электрический ток.

Как считают руководители исследований, комбинируя ткань-наногенератор с обычной одеждой, можно получить “силовой костюм”, который будет заряжать мобильный телефон. Эта технология особенно пригодится туристам и военным, так как им необходимо находиться на связи в автономном режиме как можно дольше.

Более того, в дальнейшем наногенсратор можно внедрить непосредственно внутрь ткани в несколько слоев, увеличив, таким образом, выход энергии. А жгуты и подобные им структуры с большим содержанием пано-генераторных нитей смогут работать в качестве эффективных ветроэлектро-генераторов.

В качестве связывающего материала в наноткани выступает кевларовое волокно. 
При этом нанонити ZnO расположены на волокне кевлара в виде структур, похожих на бутылочные ершики, формирующиеся парами нанонитей. А пары прикреплены к золотым электродам, с которых производился съем электроэнергии.

Составная структура:

Кевларовое волокно, покрытое нанопроволоками в радиальном направлении. 
Распределение нанонроволок. 
Поперечное сечение волокна в мкм. 
Два сплетённых волокна - одно их которых покрыто золотом.
На кевларовом волокне расположен слой тетраэтоксилана ТЭОС.
Затем затравочный слой оксида цинка и слой ТЭОС, в котором расположены нанопроволоки.
Гибкость. Волокно, свернутое в кольцо может демонстрировать высокую гибкость волокна.

Техника новых источников энергопитания и нанотехнологии:

Поскольку миниатюрный робот представляет управляемую мехатронную систему, много уделяется внимания синергетическому объединению и взаимодействию связей различной природы - механических, информационных, энергетических, управляющих, вычислительных, бионических, обеспечивающих движение и необходимые динамические характеристики весьма сложных микроэлектромеханических систем, какими являются мобильные микророботы. Приведенные примеры конструктивного исполнения роботов отображают всё многообразие методов перемещения в различных средах, реализуемых посредством оригинальных алгоритмов и способов формирования движения. Показывается, что повышение функциональных возможностей роботов удается достичь в результате применения новых структурированных наноматериалов, а перспективы дальнейшей миниатюризации определяются интенсивным развитием микросистемной техники, нанотехнологий, информационных и биотехнологий, техники новых источников энергопитания.