Учеными из США создан прототип генератора нанометровых размеров, превращающего механическую энергию в электрическую.

Как сообщает Nanotechweb, наногенератор использует ультразвуковые колебания для того, чтобы отклонять наноструны из оксида цинка, производящие от этого небольшие электрические заряды, которые ученые смогли зафиксировать благодаря проводящей атомно-силовой микрокопии.

Жон Лин Вонг (Zhong Lin Wang) из Технологического Института Джорджии (Georgia Institute of Technology) в прошлом году уже представлял проект пьезоэлектрического наногенератора, однако тогда устройство работало на одной наноструне и не могло производить достаточно большое количество электроэнергии для того, чтобы, скажем, привести в действие биосенсор.

Теперь же Вонг и его коллеги смогли улучшить производительность устройства, включив в его состав тысячи нанонитей, работающих совместно.

Этого удалось достичь, используя проводящий электрод специальной формы и устройства. Нанонити были в нем соединены зигзагом, что и обеспечило их совместное изгибание при движениях электрода вверх и вниз. Как только электрод сгибал пьезоэлектрические нити, они одновременно вырабатывали электричество. Если перевести мощность устройства на единицу занимаемой им площади, то получится соотношение 4 Вт/см³.

Также ранее Вонг искривлял наноструну с помощью зонда атомно-силового микроскопа. Теперь же электрод «прогибается» под действием акустических колебаний.

Рис. 1. Наногенератор Вонга – схема и внешний вид

Как говорят ученые, вибраций внутри человеческого тела (в мышцах или в кровеносных сосудах) будет достаточно для того, чтобы наногенератор выработал достаточно энергии для работы медицинских имплантантов или же биологических сенсоров.

Более того, наногенератор может стать основным источником энергии для мобильных наноробтов и других НЭМС-наноустройств.

Теперь же Вонг и его коллеги не собираются останавливаться на достигнутом. Их следующая задача – производство еще более эффективного наноустройства, вырабатывающего напряжение более чем 0,5 Вольт при большей плотности энергии.