Voiko hanakatalysaattori tuottaa sähköä patoon?
Triboelektrinen vaikutus on yksi yleisimmistä ilmiöistä luonnossa. Se on ilmiö, jossa kaksi erilaista materiaalia hankaa kitkaa koskettamaan pintaan. Kaksi levyä, jotka ovat kosketuksissa toistensa kanssa, ei ole ladattu pintaan, mutta kontaktin jälkeen ominaisuudet ovat erilaiset eri materiaalien vuoksi, yksi on helppo kadottaa elektronit ja yksi on helppo saada elektroneja, mikä aiheuttaa kaksi materiaaleja koskettamaan toisiaan. Positiivisesti ladattu, toinen puoli on negatiivisesti ladattu. Tämä on sähkökitka, jota me yleensä tiedämme. Vaikka tämä ilmiö on yleinen, sitä ei ole käytetty tehokkaasti virtalähteenä, paitsi jos sitä käytetään suurjännitteisen sähkökentän muodostamiseen sähköisissä kokeissa.
Maaliskuun lopulla raportit "kitkeraattoreista" aiheuttivat laajaa huolta. Uutiset valittiin tammikuusta 2012. Pekingin Institute of Nano Energy and Systemsin (Kiinan tiedeakatemian huippututkija) Wang Zhonglinin tutkimusryhmä loi sarjan kitkeraattoreita.
Kun kaksi levyä ladataan kosketuskitkimen pinnan kanssa, näiden kahden levyn pinnat erotetaan toisistaan. Koska esineet ovat taipuvaisia pitämään sähköisen neutraalisuuden, kaksi arkkia on kytketty ulkoiseen piiriin elektrodikerroksen läpi ja elektronit kulkevat ulkoisen piirin läpi. Virtaavat kahden elektrodikerroksen välillä muodostamaan virran - tämän periaatteen mukaan generaattori voi muuntaa tuulen, veden virtauksen ja jopa ihmisen liikkeen mekaanisen energian luonnossa sähköenergiaksi. Tämä uuden tyyppinen kitkigeneraattori on myös kustannustehokas samalla kun se huolehtii sähköntuotannon tehokkuudesta.
Kitkigeneraattori voidaan yhdistää tavanomaisiin generaattoreihin sähkön tuottamiseksi
Kitkigeneraattorit eroavat perinteisistä "sähkömagneettisista induktorigeneraattoreista" ja "kitkakäynnistimistä". Kitkigeneraattorien ydin on kaksi tärkeää ajatusta, joista toinen on kitkattoman sähköistyksen ja sähköstaattisen induktion kytkentä ja toinen on ohut kerros. Elektrodin suunnittelu. Toimittaja sai tietää, että mikro-paksuuden paksuuden omaavien kalvomateriaalien käytön vuoksi koko laite voi olla pehmeä tai jopa läpinäkyvä.
Vaikka kitkan generaattorin alkuteho ja teho eivät olleet ihanteellisia, Wang Zhonglinin ponnisteluilla kahden vuoden kuluttua ongelma on onnistuneesti voitettu. Tutkijat havaitsivat, että kitkeraattorin kahden työosion liukuprosessin aikana elektrodien välisen latausmäärän suuruutta voidaan parantaa huomattavasti materiaalipinnan järjestäytyneellä kuvioinnilla ja se on lähes lineaarinen kuvion tiheyden kanssa.
Niinpä he suunnittelivat kuvioidun kokoonpanorakenteen, joka tuotti kvalitatiivisen harppauksen kitkantuottajan lähtöteholla. Viimeisin kitkavoiman tuottajayksikkö koostuu tasoitetusta pyöreästä staattorista ja roottorista. Se käyttää pintakuvioidun kitkakerroksen ja elektrodikerroksen saavuttaakseen keskimääräisen 1,5 W: n lähtötehon kiertokytkimen avulla, jolloin saavutetaan jopa 24%. - 50% energian muuntaminen.
Verrattuna tavanomaiseen generaattoriin kitkan generaattorin ulostulolla on korkean jännitteen ja matalan virran ominaisuudet, jotka voivat muodostaa täydentävän sähkönmuodostustilan tavanomaisen generaattorin pienjännitteellä ja suurella virralla.
Samanaikaisesti siksi, että kitkan generaattori käyttää kevyttä ja edullista orgaanista kalvoa, sen sähköntuotantoyksikköä tilavuusyksikköä kohden on 30-50 kertaa tavanomaisen generaattorin taso ja sähköntuotanto yksikkömassaa kohti on 30-40 kertaa suurempi kuin perinteinen generaattori. Siinä on erittäin suuri etu lähtötehon tiheydessä. Tällä hetkellä Wang Zhonglinin tiimi kehittää ja parantaa kitkakertoimia kestävyyden suhteen. Nykyisillä kitkan generaattoreilla ei ole vielä vaimennusta 1 miljoonan kierron käytössä.
Mikä on ero kitkeraattorin ja manuaalisen voimageneraattorin välillä?
Pekingin Institute of Nano-Energy ja Systemsin Kiinan tiedeakatemian Wang Zhonglin osoitti reportterille kitkan generaattorin tehonkehitysvaikutuksen: kaksi kappaletta liitettiin toisiinsa, pehmeästi pinkeutui pinta koskettaakseen käden vapauttamisen jälkeen valaisimet, jotka on liitetty terminaaliin, tulevat valoiksi. Tämä tapa muuntaa mekaaninen energia sähköenergiaksi ei ole ensimmäinen kerta, kun se on ilmestynyt.
Samankaltainen työntötyyppinen taskulamppu myös muuntaa mekaanisen energian sähköenergiaksi, joka on erilainen kuin kitkeraattori.
Periaatteessa push-tyyppisen taskulamman sähköntuotantoprosessi perustuu perinteiseen sähkömagneettiseen induktiiviseen sähköntuotantoperiaatteeseen. Mekaaninen energia saadaan käden painalluksella, ja taskulampun sisällä olevaa vaihteistoa pyöritetään pyörittäen siten käämiä, jolloin leikkausmagneettiverkon liike pystyy tuottamaan virran. Tällaisella sähköntuotantolaitteella on oltava sisäänrakennettu magneetti magneettikentän muodostamiseksi, mikä saa aikaan suhteellisen suuren tilavuuden ja painon, monimutkaisen sisäisen rakenteen ja pienen lähtötehon, joka on "pieni sähkölaite", jolla on pieni teho . Kitkigeneraattori käyttää kevyttä ja ohutta muovikalvoa, joka on rakenteeltaan kompakti ja yksinkertainen, ja ulostulovirta kasvaa 3 mA: iin kitkapinnan kuvioidun rakenteen avulla siten, että se voi toteuttaa paitsi "pienet laitteet", kuten matkapuhelimet. Reaaliaikaista virtalähdettä, ja on helppo muodostaa joukko useiden kitkamagneettien joukkoa suuren energian syötön saavuttamiseksi.
Yhdistämällä generaattorit ja virranhallintapiirit tutkijat ovat kehittäneet täydellisen pienen virransyöttöjärjestelmän. Järjestelmässä on toimintoja kuten impedanssin pienentäminen, oikaisu, energian varastointi ja jännitteen säätö. Se tarjoaa jatkuvan jännitteen vakaan DC-ulostulon, joka tarjoaa reaaliaikaisen tehon tai suoran latauksen useille yhteisille elektronisille tuotteille, myös matkapuhelimiin. Nykyiset lähtötehon tiheydet ovat jopa 500 wattia neliömetriä kohden.
