Åpne PDF
Åpne PDF
Åpne PDF
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Vil sy elektriske klær<br />
Fremtidens bukser og jakker<br />
kan bli strømførende.<br />
Med nanoteknologi skal<br />
energien i kroppens bevegelser<br />
utnyttes.Nylig viste<br />
amerikanske forskere en<br />
slags “dynamo” som festes<br />
rundt kneleddet og laget<br />
strøm fra energien vi bruker<br />
når vi går.<br />
En annen studie presenterer<br />
nå nok en måte å hente<br />
energi fra kroppens bevegelser.<br />
Ved hjelp av nanoteknologi<br />
i klær skal kroppens<br />
energi omdannes til<br />
strøm. Studien er nettopp<br />
publisert i tidsskiftet Nature.<br />
Minikraftverk<br />
De amerikanske forskerne<br />
ser for seg flere nyttige<br />
måter å bruke teknologien<br />
på. Alle som er mye i bevegelse,<br />
enten det dreier seg<br />
om turgåere eller soldater i<br />
felten, kan bli sitt eget “minikraftverk”.<br />
Klærne på kroppen kan<br />
gjøre oss selvforsynte med<br />
strøm for elektroniske appa-<br />
rater som mobiltelefoner og<br />
GPS-mottakere.<br />
Blir til strøm<br />
Sentralt i den nye teknologien<br />
er utnyttelsen av den<br />
såkalte piezoelektriske effekten.<br />
Denne er benevnelsen<br />
på en egenskap visse<br />
materialer har til å omforme<br />
mekaniske bevegelser<br />
til elektrisk strøm.<br />
For å utnytte egenskapen<br />
har forskerne bygd nanoteknologi<br />
inn i tekstilfibre,<br />
som i prinsippet kan brukes<br />
i bukser, skjorte og andre<br />
klær.<br />
Blafrende gardiner<br />
- En slik fiberbasert nanogenerator<br />
vil kunne være en<br />
enkel og økonomisk måte å<br />
høste energi på fra fysiske<br />
bevegeleser, kommenterer<br />
professor Zhong Lin Wang<br />
ved Georgia Institute of<br />
Technology i USA.<br />
Det er ikke bare i klær en<br />
slik teknologi kan brukes.<br />
Gardiner som blafrer i<br />
vinden fra et åpent vindu<br />
kan for eksempel utnyttes<br />
til å produsere strøm ved<br />
hjelp av teknologien, foreslår<br />
forskerne.<br />
Vibrasjoner<br />
Allerede i april 2007 utviklet<br />
forskningsteamet ved<br />
Georgia Institute of Technology<br />
nanogeneratorer<br />
som kunne produsere strøm<br />
fra bevegelsesenergi.<br />
Den første prototypen var<br />
beregnet på energikilder<br />
som mekaniske vibrasjoner<br />
og bevegelsesenergien i<br />
blodstrømmen.<br />
Også disse utnyttet den<br />
piezoelektriske effekten<br />
samt materialets egenskap<br />
som halvleder.<br />
Mykere materiale<br />
De nye generatorene baserer<br />
seg altså på det samme prinsippet<br />
men er produsert i et<br />
mykere materiale. De er<br />
også laget for å utnytte mekanisk<br />
energi med lavere<br />
frekvens.<br />
Forskerne tok utgangspunkt<br />
i kevlarfibre. På disse<br />
Denne illustrasjonen viser hvordan mikrofibrene ser ut som små<br />
flaskebørster. Børstehårene består av nanotråder som er laget av<br />
sinkosyd. Den gule børsten indikerer at den er dekket med gull.<br />
Strømmen som oppstår når børstene kommer i kontakt med<br />
hverandre, skyldes den såkalte piezoelektriske effekten. (Zong<br />
Lin Wang, Georgia Institute of Technology)<br />
ble ørsmå nanotråder (bare<br />
3,5 mikron lange) “dyrket”<br />
fram ved hjelp av en kompleks<br />
prosess.<br />
Studien beskriver hvordan<br />
dyrkingen av nanohårene<br />
kunne gjøres i temperaturer<br />
helt ned til 80 grader celsius,<br />
noe som forenkler produksjonen<br />
av materialer i<br />
forskjellige former.<br />
Flaskebørster<br />
De ferdige fibrene ligner på<br />
mikroskopiske “flaskebørster”<br />
med millioner av nanotråder<br />
som “børstehår”.<br />
Børstene settes sammen<br />
parvis. På fiberen eller “bør-<br />
sten” er nanohårene dekket<br />
av et tynt lag gull, slik at<br />
den fungerer som en elektrode.<br />
Når fibrene med de små<br />
børstene så sys inn i for eksempel<br />
en genser, vil bevegelsene<br />
i stoffet gjøre at børstene<br />
gnisser mot<br />
hverandre. Dermed skapes<br />
elektrisk energi ved hjelp av<br />
den piezoelektriske effekten.<br />
Øker strømstyrken<br />
Forskerne har laget drøyt to<br />
hundre slike nonogeneratorer.<br />
I studien ble børstene<br />
skrubbet mot hverandre<br />
mekanisk i opptil tretti minutter<br />
for å sjekke at de<br />
tålte belastningen.<br />
Fra fibrer som var én centimeter<br />
lange kunne forskerne<br />
måle en elektrisk<br />
strøm på fire nanoampere<br />
og voltstyrke på fire millivolt.<br />
- Ved å sette sammen<br />
mange slike generatorer vil<br />
den totale strømmengden<br />
kunne økes betraktelig,<br />
kommenterer professor<br />
Wang.<br />
Forskerne har regnet ut at<br />
om lag én kvadratmeter<br />
med materialet vil kunne<br />
produsere effekt på om lag<br />
80 milliwatt.<br />
Statisk elektrisitet<br />
Forskerne gjorde en rekke<br />
tester for å være sikre på at<br />
strømmen de målte, ikke<br />
bare skyldtes statisk elektrisitet.<br />
Nå vil de forsøke å kombinere<br />
flere børstepar for å<br />
øke strøm- og voltstyrke.<br />
Men foreløpig har de ikke<br />
funnet løsningen på et ganske<br />
vesentlig problem hvis<br />
teknologien virkelig skal benyttes<br />
i klesplagg.<br />
Nanofibrene tåler ikke å<br />
bli puttet i vaskemaskinen!<br />
Kilde: forskning.no (Espen<br />
Eggen)<br />
40 NY TEKNIKK 02/2008
Change language