elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Karbon Lifinden Elektrik Elde Edilebilir mi?

Thomas Edison 1879 yılında karbon lifini ampul için düşündüğü filament (ince tel) malzemesi olarak kullandı. Yapılan son araştırmalara göre bu keşif, bataryasız bir geleceğe yol açabilir. Peki bu malzemeden elektrik nasıl üretiliyor? Ayrıntılar haberimizde.



A- A+
22.10.2019 tarihli yazı 1311 kez okunmuştur.
Karbon lifi, çok ince liflerden oluşan ve karbon atomlarına sahip bir maddedir. Atomlar, mikroskobik kristal içinde uzun eksenlerde birbirine paralel şekilde sıralanmış ve birbirine bağlanmıştır. Bu kristal bağlanma, karbon liflerini çok güçlü yapmaktadır. Karbon lifler, plastik reçinelerle kompozit malzeme yapmak üzere kullanılmaktadır.

Karbon lif, çelik kadar sert olmasına rağmen hafif ağırlıkta bir maddedir. Yüksek ısı direncine sahip olduğundan ısıtılmakla genleşme özelliğine sahip değildir. Gerildiğinde ya da büküldüğünde; karbon lif çok güçlüdür, ancak yüksek şok veya sıkıştırmaya bağlı olarak (basınçla) mesela çekiçle vurma sayesinde kırılma özelliğine sahip olacaktır.
 
Dallas’ta bulunan Teksas Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından uzatılmış veya büküldüğünde elektrik enerjisi üretebilecek olağanüstü şekilde birbirine sarılmış karbon nanotüp ipliği geliştirildi. Science dergisinde yayınlanan ortak bir çalışmada, yazar ShiHyeong Kim ve diğer araştırmacıların talebiyle “küçük ölçekli, portatif elektronik ve giyilebilir cihazlar” konusu şeklinde gündeme getirildi. Pillere güvenmeden ve az yer kaplayan bir güç sağlama umuduyla mekanik hareketten enerji toplamanın yollarını bulmak istediler.

 
 
Geliştirdikleri iplikler karbon nanotüplerden yapıldığından, bunlar insan saçından 10.000 kat daha ince olan ancak çelikten 100 kat daha güçlü olan içi boş karbon tüpleridir. Ek olarak, bunlar büyük elektrik iletkenleridir. Araştırmacılar nanotüpleri yüksek mukavemetli hafif iplikler haline dönüştürdüler.

Çalışmayla ilgili Dr. NaLi: “Temel olarak, bu iplikler süper kapasitörlerdir. Normal bir kondansatörde, kapasitöre şarj eklemek içinbatarya gibi enerji kullanırsınız. Ancak bizim durumumuzda, karbon nanotüp ipliğini bir elektrolit banyosuna yerleştirdiğinizde, iplikler elektrolitin kendisi tarafından yüklenir. Harici akü veya voltaj gerekmez.” dedi.

Böyle bir elektrolit banyosu, tuzlu su gibi iyonik olarak iletken malzemeler içerebilir. Gerilimi arttırmak için gereken tek şey suya batırdıktan sonra ipliği çekip bükmektir. Gerilmesi, ipliğin hacmini azaltır ve yükleri birbirine yaklaştırır, enerji seviyesini ve ardından voltajı yükseltir bu da elektrik hasadı sağlar.


 



NanoTech Enstitüsü'nün direktörüne göre yıllarca çok sayıda alternatif enerji toplayıcı makinesi araştırılmış olsa da rapor edilen başka hiçbir enerji toplayan makine, saniyede birkaç devir ve saniyede 600 devir arasındaki hızları geçmek için, bizimki kadar yüksek elektrik gücü veya enerji çıktısı sağlamıyor diye belirtti.
 
Araştırmacılar daha sonra iplik gerginliği her zaman aydınlanan küçük bir LED kullanarak ev sineklerinden ağırlığı daha az olan bükümlü iplik örneğini test etti. İpliğin çevreden atık termal enerji toplayabildiğini göstermek için ortak yazarlardan biri olan Li, ayrıca bir ipliğe ısıtıldığında ve soğutulduğunda büzüşebilecek ve genişleyebilen yapay bir polimer dokusuna bağladı. İplik şaşırtıcı bir şekilde polimer doku tarafından üretilen enerjiyi elektriğe dönüştürdü.

İnternetin enerjisini güçlendirmek için atık enerjinin kullanılmasına büyük ilgi var örneğin; dağıtımlı sensor dizilimi gibi. Ayrıca enerji toplayıcılarını bir tişörtün içine diktiler, düzenli nefes almaları ipliği uzattı, elektrik sinyali vererek potansiyel olarak kendi kendine beslenen bir solunum sensörü olarak da çalışabileceğini gösterdi.



Kaynak


►interestinengineering.com

ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar
Aktif etkinlik bulunmamaktadır.