![핀터레스트](https://pinterest.com/pin/create/button/?url=https://ko.root-nation.com/ua/news-ua/it-news-ua/ua-vcheni-vinayshli-batareyu-yaka-zaryadzhaetsya-vid-vologi-v-povitri/&media=https://ko.root-nation.com/wp-content/uploads/2022/08/battery-from-fabric.jpg&description=Команда дослідників з NUS розробила надтонкий "акумулятор", що заряджається з використанням вологи з повітря.){kind=link}
NUS(National University of Singapore)의 디자인 및 공학 대학(College of Design and Engineering) 연구원 팀은 공기로부터 수분(MEG)을 사용하여 전기를 생성하는 초박형 장치를 개발했습니다. 약 0,3mm 두께의 얇은 천, 바다 소금, 탄소 잉크 및 특수 수분 흡수 젤로 구성됩니다. 이 기술적 돌파구는 과학 저널의 인쇄 버전에 게재되었습니다. 고급 재료 26년 2022월 일. 천일염을 친환경 수분 흡수제로 사용하여 일반 AA 배터리보다 더 높은 전기 출력을 제공합니다. 잠재적으로 일상적인 전자 제품에 전원을 공급하는 데 사용될 수 있습니다.
MEG 장치의 개념은 다양한 재료가 공기 중의 수분과 상호 작용하여 전기를 생성하는 능력을 기반으로 합니다. 이 영역은 개인용 전자 제품, 전자 피부 센서 및 정보 저장 장치를 비롯한 다양한 장치에 전력을 공급하는 데 사용될 수 있는 잠재력 때문에 관심이 있습니다.
현대 MEG 기술의 주요 문제는 환경 습도 및 불만족스러운 전기적 특성의 영향으로 장치의 수분 포화도입니다. 즉, 그러한 장치에 의해 생성된 전기 에너지는 지속 가능하지 않으며 장치에 전력을 공급하기에 충분하지 않습니다.
이러한 문제를 극복하기 위해 CDE 재료 과학 및 공학부의 Tan Swee Ching 부교수가 이끄는 연구팀은 특성이 다른 두 영역을 포함하는 새로운 MEG 장치를 개발했습니다. NUS 팀의 MEG 장치는 탄소 나노 입자로 코팅된 조직의 얇은 층으로 구성됩니다. 그들의 연구에서 팀은 상업적으로 이용 가능한 목재 펄프와 폴리에스터 직물을 사용했습니다.
조직의 "젖은" 부분은 흡습성 이온 하이드로겔로 덮여 있습니다. 바다 소금을 사용하여 원래 무게의 배에 달하는 수분을 흡수할 수 있는 특수 수분 젤입니다. 공기에서 수분을 수집하는 책임은 바로 그 사람입니다. 반대쪽 조직의 "건조한"영역에는 흡습성 층이 없습니다. 이것은 물의 흡수가 "젖은" 영역으로 제한되도록 하기 위해 필요합니다.
바다 소금 이온이 "습한" 영역에서 물을 흡수하여 분리될 때 에너지가 생성됩니다. 양전하를 띠는 자유 이온(양이온)은 음전하를 띠는 탄소 나노 입자에 흡수됩니다. 이것은 직물 표면에 변화를 일으켜 전기장을 생성합니다. 이러한 변화는 또한 조직이 나중에 사용하기 위해 에너지를 저장할 수 있도록 합니다.
직물의 "젖은" 부분과 "건조한" 부분의 조합을 사용하여 전자는 높은 수분 함량을 보장하고 후자는 낮은 수분 함량을 보장할 수 있습니다. 이렇게 하면 "젖은" 영역이 물로 포화된 경우에도 전기 출력을 유지할 수 있습니다. "배터리"를 개방된 습한 환경에 30일 동안 방치한 후에도 "습한" 영역에 수분이 여전히 남아 있어 전력 유지에 있어 장치의 효율성을 보여줍니다.
싱가포르 팀의 디자인은 또한 높은 유연성을 보여주었고 비틀림, 롤링 및 굽힘을 견딜 수 있었습니다. 연구원들은 성능에 영향을 미치지 않는 종이접기 크레인으로 접어 "배터리"의 유연성을 시연했습니다. MEG 장치는 스케일링의 용이성과 상업적으로 이용 가능한 원료로 인해 이미 적용 가능할 수 있습니다.
"물을 흡수한 후 1,5x2cm 크기의 단일 에너지 생성 직물은 일정한 환경에서 0,7시간 이상 최대 150V를 제공할 수 있습니다.", 연구팀의 Dr. Zhang Yaoxing이 말했습니다.
NUS 팀은 또한 다양한 애플리케이션을 위한 새로운 에너지 장치의 확장성을 성공적으로 시연했습니다. NUS 팀은 이 "직물"의 세 조각을 연결하고 표준 AA 배터리 크기 정도의 3D 인쇄 케이스에 넣었습니다. 조립된 장치의 전압은 1,96V였습니다.
NUS 발명의 확장성, 상업적으로 입수할 수 있는 원료 입수의 편리성, 낮은 제조 비용으로 인해 본 발명은 대량 생산에 적합하다. 연구원들은 이미 특허를 신청했으며 실제 적용을 위한 잠재적인 상용화 전략을 모색할 계획입니다.
또한 읽기:
당신은 우크라이나가 러시아 침략자에 맞서 싸울 수 있도록 도울 수 있습니다. 이를 수행하는 가장 좋은 방법은 다음을 통해 우크라이나 군대에 기금을 기부하는 것입니다. 세이브라이프 또는 공식 페이지를 통해 NBU.