Što je nanogenerator?

Nanogenerator je svaki uređaj na nanorazmjeri koji se koristi za proizvodnju energije. Obično bi to značilo dimenzije manje od mikrona (1000 nanometara ili 1/1000 milimetra), no u praksi se ta riječ koristila za opisivanje generatora veličine do 2 mm, odnosno 2,000,000 XNUMX XNUMX nanometara u promjeru. Alternativno, nanogenerator može biti bilo koji generator koji koristi alate nanorazmjera, poput nanožica, za proizvodnju električne energije.

Do sada se izraz “nanogenerator” uglavnom koristio u odnosu na rad Zhong Lin Wanga i kolega s Instituta za tehnologiju u Georgiji. Wangov tim izgradio je nanogenerator koji koristi niz nanožica od cink-oksida za pretvaranje ultrazvučnih valova u električnu energiju. Nanogenerator iskorištava piezoelektrični efekt, fenomen koji pokazuju određeni materijali pri čemu se mehanički stres pretvara izravno u električnu struju. Wang vizualizira nanogenerator ugrađen u buduće nanomstrojeve ili implantate koji mogu dobiti energiju izravno iz vibracija unutar ljudskog tijela uzrokovanih cirkulacijskim sustavom. Prototip nanogeneratora dr. Wanga bio je veličine 2 mm, ali se nada da će ga smanjiti na nanoveličinu i pripremiti ga za usvajanje do 2011. godine.

Kada je Eric Drexler kasnih 1970-ih prvi zamislio strojeve u nanorazmjerima, jedan od glavnih prigovora koji se pojavio u vezi s njihovom izvedivom bio je “Kako se oni mogu napajati?” Rad dr. Wanga odgovorio je na ovo pitanje kada je predstavljen 2007. Ipak, pristup korištenja piezoelektričnosti za napajanje nanouređaja je još uvijek samo jedan od mnogih — drugi mogući pristupi proizvodnji ili distribuciji energije na nanorazmjerima uključuju kemijsku energiju, korištenje nanožica za kanalizaciju energije iz makrorazmjernog izvora, dobivajući energiju izravno iz topline, ili generatora koji se temelji na elektromagnetskim valovima poput UV svjetla.

Iako je zasjenjen tim dr. Wanga, postojao je još neki rad u nanogeneratorima. Deseci ako ne i stotine akademskih i industrijskih grupa istražuju proizvodnju električne energije na nanorazmjerima. Proizvodnja električne energije u nanorazmjerima može ponuditi velika poboljšanja u proizvodnji energije i gustoći skladištenja u odnosu na trenutne tehnologije. To bi moglo omogućiti električne automobile koji mogu trčati stotine ili čak tisuće milja bez ponovnog punjenja, ako tehnologija dovoljno napreduje.