Nähtus, mille avastas ligi 2300 aasta eest üks Kreeka filosoof, on aluseks uuele seadmele, mille eesmärgiks on toota elektrit sellest tohutust kogusest jääksoojusest, mis igal aastal elektri tootmisel tekib. Selle seadme nimeks on püroelektriline nanogeneraator.
Pilt: Nano Letters
Georgia Techi teadlane Zhong Lin Wang ja kolleegid selgitasid, et ligi 50 % USA-s aasta jooksul toodetud elektrienergiast läheb raisku – suur osa sellest vabaneb keskkonda igasugustest seadmetest, alates arvutitest ja autodest kuni kaugsideliinideni. Soojust saab elektriks muuta tänu püroelektrilisele efektile, mille olemasolu kirjeldas esimesena Kreeka filosoof Theophrastus 314. eKr. Ta märkas, et turmaliini nime kandev kalliskivi tekitas staatilist elektrit ja tõmbas soojendades heinatükke ligi. Soojendamine ja jahutamine muudavad teatud materjalide, seehulgas ka turmanliini, molekulaarstruktuuri ning tekitab elektronide mittetasakaalulisuse, põhjustades nii elektrivoolu. Wangi töörühm tahtis seda efekti kasutada tänapäevase maailma soojusmuutusi ära kasutava nanogeneraatori valmistamisel, kirjutab Physorg.com.
Selleks valmistasid teadlased tinaoksiidist lühikesed nanojuhtmed ning asetasid need ritta, moodustades seadme, mis toodab soojendamise või jahutamise käigus elektrit. Teadlaste sõnul võiks seade toota elektrit isegi temperatuuri muutusel päeva-öö vahel. ,,See uut tüüpi nanogeneraator võiks olla aluseks uutele iselaaduvatele nanotehnoloogilistele seadmetele. Sellised seadmed saaksid energiat keskkonna ajalistest temperatuurimuutustest ning neid saaks rakendada näiteks juhtmevabades sensorites, temperatuuritundlikes kaamerates, meditsiinidiagnostikas ja kaasaskantavates mikroelektroonikaseadmetes,” selgitasid artikli autorid.
Teadusartikkel: “Pyroelectric Nanogenerators for Harvesting Thermoelectric Energy“