Sähköä tuottavia lankoja IoT-antureihin

Kansainvälinen tutkimusryhmä Texasin ja Etelä-Korealaisesta Hanyangin yliopistosta ovat kehittäneet high-tech-lankoja, jotka tuottavat sähköä, kun niitä venytetään tai kierretään. Superkondendaattorina niitä voitaisiin käyttää esimerkiksi IoT-antureiden teholähteeksi.

Sähkön tuottamiseksi ne on joko upotettava tai päällystettävä ionisesti johtavalla materiaalilla tai elektrolyytillä, joka voi olla niin yksinkertainen kuin tavallisen suolan ja veden seos. Tutkijoiden ”twistron” langat on kierretty hiilinanoputkista vahvoiksi, kevyiksi ja joustaviksi kierteiksi.

Pohjimmiltaan langat ovat superkondensaattoreita, jotka elektrolyyttikylpyyn asetettuna latautuvat. Kun keruulankaa kierretään tai venytetään, hiilinanoputkilankojen tilavuus pienenee, jolloin langan sähköiset varaukset lähestyvät toisiaan ja lisäävät niiden energiaa. Tämä lisää lankaan varastoidun varauksen jännitettä, mikä mahdollistaa sähkön keruun, esittelevät tutkijat menetelmän toimintaa.

Käämittyjen kierrelankojen venyttäminen 30 kertaa sekunnissa tuotti 250 wattia kilogrammaa kohden huipputehoa normalisoituna lankakeräimen painoon.

Tutkijat osoittivat myös, että harvesterin suorituskyky on skaalautuva.  ”Tällä hetkellä nämä korjuukoneet sopivat kuitenkin parhaiten antureiden ja anturiviestinnän käynnistämiseen”, toteaa tutkimuksen vastaava kirjoittaja Ray Baughman.

Demossa saadun keskimääräisen tehontuoton perusteella vain 31 milligrammainen hiilinanoputkilankajärjestelmä tuottaisi sähköenergian, joka tarvitaan lähettämään 2 kilotavuisen datapaketin 100 metrin etäisyydelle 10 sekunnin välein esineiden Internetille.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI), tiedote (LINKKI) ja tutkimustulokset 25.8 ilmestyneessä Sience-tiedelehdessä (LINKKI).

Kuva: The University of Texas at Dallas / NanoTech institute.

Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).

LUE – UUTTA  – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue tästä ilmaiseksi!