Ekip, doğal atmosferik nemle çalışan güç jeneratörü yaratıyor

Bilim adamları, elektrik üretmek için organik ortamlarda yaygın olarak dağıtılan düşük kıymetli enerjiyi kullanmanın yollarını arıyorlar. Bir araştırma ekibi, organik atmosferik nemi toplayan ve devamlı elektrik sinyalleri üreten bir güç jeneratörü yarattı. Bu, polioksometalat isminde olan nano boyutlu bir araç-gereç kullanılarak tasarlanmış ilk rutubet üreticisidir. Düşük kıymetli enerjinin sürdürülebilir kullanımında polioksometalatlar için yeni bir araştırma yönü olma potansiyeline haizdir.

Ekibin emek harcaması gösterildi Nano Araştırma.

Ekip, enerji dönüştürme cihazlarının çalışmasında yaşanmış olan süreksizlik sorununu çözmek için yola çıktı. Atmosferik rutubet enerji üretim malzemelerinin eksikliğini ve malzemelerin sınırı olan tasarlanabilir performansını ele almaya çalıştılar. Northeast Düzgüsel Üniversitesi Kimya Kısmı’nde profesör olan Weilin Chen, “Atmosferik rutubet enerjisinin elektrik enerjisine dönüşüm sürecini ve polioksometalatların atmosferik rutubet gücü üretimindeki rolünü idrak etmek istedik” dedi.

POM’lar olarak malum polioksometalatlar, onları denetim edilebilir bireşim, birleştirme ve performans araştırmalarında oldukça yararlı kılan hususi morfolojiye ve işlevsel özelliklere haizdir. Oldukca yönlü bir inorganik moleküler araç-gereç sınıfıdır. POM nanomateryalleri, atmosferik nemi toplayabilen mikro gözenekli yapılar oluşturmak için kendi kendine birleşebilir.

Ek olarak ışık, ısı ve kimyasal ortamlarda büyük kararlılıkla çevre dostudurlar. Bilim adamları, POM nanomalzemelerinin atmosferik nemi etkili bir halde kullanma potansiyeline haiz malzemeler olmasını beklemektedir.

Ekip, POM’ları organik amonyum-poliokzoanyon kümeleri halinde oluşturdu. Kümeler, atmosferik nemde çalışabilen, mikro gözenek isminde olan ufak, nano boyutlu gözeneklere haiz ince film güç jeneratörleri halinde birleştirildi. Minik POM jeneratörleri 0,68 V’luk bir voltaj üretti, kararlıydı ve yüzde 10 ile yüzde 90 içinde değişen atmosferik rutubet ile neredeyse tamamen organik ortamlarda devamlı çalıştı.

POM atmosferik rutubet üreteci, POM nanokümeleri, POM nanotel filmlerindeki mikro gözeneklerle atmosferik nemi kendiliğinden emdikçe çalışır. Güç üretiminin yapısal temeli olan suyun bir dağılım gradyanını oluştururlar. POM jeneratörünün yüksek stabiliteye ve devamlı güç üretim performansına haiz olduğu kanıtlanmıştır.

Ekip, POM jeneratörünün organik atmosferik nemi etkili bir halde toplayabildiğini ve iyonların düzensiz dağılımı ve yönlü hareketi ile devamlı elektrik sinyalleri üretebildiğini belirledi. Bu emek verme, düşük kıymetli enerjinin devamlı kullanımı için yeni fikirler ve polioksometalat kimyası için yeni bir araştırma açısı sunuyor.

Organik bir ortamda devamlı düşük kıymetli bir enerji geliştirmek için acil bir gereksinim olmuştur. Geçmişteki araştırmalarda, bilim adamları düşük kıymetli enerji toplayan ve kullanan cihazlar yarattılar. Sadece bu cihazlar, düşük kıymetli enerji kesintili ve kararsız olduğundan sınırlandırılmıştır. Son yıllarda, bilim adamları atmosferik rutubet enerjisinin kullanımında ilerleme kaydettiler. Sadece ekibin POM üreteci, devamlı güç üreten ilk rutubet üreteci.

Bu POM oluşturucu, insan solunum süreçlerinin tespiti benzer biçimde birçok potansiyel uygulamaya haizdir; çevresel nemin tespiti, kaydı ve alarmı; ekipmanın devamlı güç kaynağını elde etmek için elektrikli cihazlarla entegrasyon; ve çoklu senaryoların elektrik gereksinimlerini karşılamak.

Chen, “En mühim bildiri, atmosferik rutubet kullanılarak devamlı güç üretiminin, POM nanomalzemelerinin tasarımı ve modifikasyonu kanalıyla elde edilmiş olduğu ve atmosferik rutubet güç üretimi mekanizmasının, POM nanomalzemelerinin özellikleri kullanılarak derinden anlaşıldığıdır” dedi.

İleriye dönük olarak ekip, malzemeleri tarayarak ve optimize ederek atmosferik rutubet gücü üretiminin verimliliğini artırmayı umuyor. Atmosferik rutubet enerji üretim sürecini daha derinden idrak etmek istiyorlar.

Chen, “Nihai hedef, rutubet üretecinin verimliliğini optimize eden mekanizmayı keşfederek, enerjinin ve çevrenin sürdürülebilir gelişimini desteklemek için rutubet üreteçlerinin verimli bir halde kullanılmasını sağlamaktır” dedi.