Molibdén-diszulfid

Áramot termelhetnek ruháink

Szupervékony elektromos generátort fejlesztettek ki: a mindössze egy atomnyi "vastag" szerkezet révén például ruházatunk is részt vehet az energiatermelésben.

2014.10.17 21:00Szilágyi Szabolcs - ma.hu
nyomtatásKinyomtatom
+Nagyobb betűméret-Kisebb betűméretbetűméret
Forrás: Georgia Tech

Mennyire lehet vékony egy elektromos áramot előállítani képes generátor? Akár az általunk ismert végső határ, vagyis az egy atomos "vastagság" is elérhető, derült ki a minap. Molibdén-diszulfiddal való kísérletezés közben bukkantak rá a válaszra a Georgia-i Műszaki Intézet kutatói. Állításuk szerint képesek voltak egy mindössze egyetlen atomnyi vastag réteget létrehozni, mely elektromos töltést tudott generálni.

A piezoelektromosság elméletét használták fel, melynek jellemzője, hogy nyomásra elektromosságot generál. A kutatásban alkalmazott molibdén-diszulfid alig fél százalékos nyújtásával 15 mV-os feszültség és 20 pA-es áramerősség állt elő, ami négyzetméterenként nagyjából 2 mW-os energiasűrűséget jelent. Vagyis valamivel több mint 5 százalékos hatásfokkal lehet a nyomási energiát elektromossá alakítani.

Az egy atomnyi "vastag" anyagok érdekes, új kutatási területnek számítanak (ilyen például a grafén), mert olyan távlatokat nyitnak meg a tudományban, melyekről korábban álmodni sem mertünk. Elég csak arra gondolni, mennyire lehet továbbminiatürizálni az elektronikai berendezéseket, ha a bennük levő tranzisztorok egyetlen atomnyi vastagságúak lehetnek. Vagy akár ruházatunk részévé is válhatnak - például cipőnkbe kerülve folyamatosan tájékoztathat bennünket az elektronika a megtett lépések számáról.

Piezoelektromosság
A piezoelektromosság és elektrostrikció felfedezése Pierre Curie és Jacques Curie nevéhez fűződik, akik 1880-ban felfedezték, hogy bizonyos kristályokon meghatározott tengelyek mentén alkalmazott nyomás elektromos töltések megjelenését okozza a kristály felületén. A következő évben felfedezték ennek fordítottját, az elektrostrikciót: amikor elektromos áramot alkalmaztak a kristályon, az bizonyos tengelyek mentén megváltoztatta méretét.

Az egyik leggyakrabban alkalmazott kristály a kvarc, mely hatszöges rendszerben kristályosodik, ahol a rácspontokban pozitív és negatív ionok helyezkednek el felváltva. Egy ilyen kristályt két fémlap közé helyezve, majd összenyomva azt, a fémlemezek töltöttekké válnak, amivel elektromos szikrát lehet gerjeszteni (öngyújtó, gázgyújtó). A piezoelektromos anyagoknak ezt a tulajdonságát kihasználva készítenek kis méretű generátorokat.

Jelentős a katonai hasznosítása. Már az első világháborút követő években a jelenséget felhasználták a szonár megalkotásához. Másik fontos katonai alkalmazási terület a lövedékek gyújtói. (forrás: Wikipedia)

Kapcsolódó írások:

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.