Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Eurolab

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy na dole

Nanogenerator bio-piezoelektryczny zasilany skórką cebuli

Jin Kon Kim i jego zespół wraz z prof. Bhanu Bhusan Khatua z Indyjskiego Instytutu Technologii w Kharagpur, opublikował pracę o nowym nanogeneratorze bio-piezoelektrycznym (BPNG) zasilanym włóknistą, celulozową skórką cebuli (łac. Allium cepa). Okazała się ona wydajnym materiałem piezoelektrycznym. Praca została opublikowana w czasopiśmie Nano Energy.

Nanogeneratory to nowoczesne urządzenia do poboru energii, posiadające własne zasilanie. Przetwarzają one energię kinetyczną, wytwarzaną przez drgania i pochodzącą ze źródeł mechanicznych. Nie występuje tu potrzeba stosowania obiegu zewnętrznego lub baterii w urządzeniach elektronicznych. Nanotechnologia z własnym źródłem zasilania oparta jest na jednym z typów nanogeneratorów – piezoelektrycznych (PNGs). Ma ona na celu zasilanie nanourządzeń i nanosystemów dzięki energii uzyskanej ze środowiska, w którym te systemy pracują.

“Prace nad nietoksycznymi, ultraczułymi i łatwymi w konfiguracji nanogeneratorami piezoelektrycznymi zakładają dostosowanie ich do zastosowania biomedycznego. Użycie wielu materiałów organicznych i nieorganicznych o wysokiej wydajności w nanogeneratorach piezoelektrycznych jest ograniczone, ze względu na ich toksyczność, nieuleganie biodegradacji, małą biozgodność, kruchość, a także złożony proces syntezy i produkcji. W biomedycznych systemach monitorowania zdrowia, urządzenia zasilane nanogeneratorami PNG, które są wszczepiane lub przystosowane do noszenia przez pacjenta, powinny być nietoksyczne i biozgodne” – twierdzi Jin Kon Kim, profesor Wydziału Inżynierii Chemicznej z Pohang University of Science and Technology w Korei Południowej i kierownik programu National Creativity Research Initiative Program for Smart Block Copolymers.

Nanogenerator bio-piezoelektryczny zasilany skórką cebuli (OSBPNG) może pobierać różne rodzaje energii mechanicznej. Może ona pochodzić na przykład z ruchu ciała, przepływu powietrza, a nawet wibracji. Nanogenerator bio-piezoelektryczny umożliwił jednoczesne włączenie 30 zielonych żarówek LED. Dodatkowo, zespołowi udało się osiągnąć maksymalne napięcie wyjściowe (∼106 V) dzięki połączeniu 6 jednostek w szereg. Umożliwiło to jednoczesne włączenie 73 żarówek LED (30 zielonych, 25 niebieskich i 18 czerwonych).

Aby ustalić potencjalne zastosowanie nanogeneratora OSBPNG w pozyskiwaniu energii z ruchów ludzkiego ciała, pozostającego w spoczynku, naukowcy przeprowadzili szereg eksperymentów. W jednym z nich nanogeneratory SBPNG zostały umieszczone na klatce piersiowej ochotników. Generatory te są wysoce skuteczne podczas ruchu gardła, na przykład w czasie kaszlu, picia i połykania. Z powodu działania przy bardzo niskim ciśnieniu krwi, można je stosować w rozrusznikach serca. OSBPNG potrafi rozróżniać sygnały mowy, co daje potencjał jego wykorzystania w systemach rozpoznawania mowy.

Użycie wielu materiałów piezoelektrycznych jest ograniczone ze względu na ich toksyczność, nieuleganie biodegradacji, małą biozgodność, kruchość, a także złożony proces syntezy i produkcji. Dodatkowo, znane nam biozgodne materiały piezoelektryczne wykazują niską gęstość mocy i niską sprawność.

Z dotychczasowych badań wiadomo, że czyste włókna celulozy wykazują piezoelektryczność, z uwagi na jednokierunkowo zorientowany układ kryształów. Celuloza wykazuje też czułość piezoelektryczną pod wpływem pionowej siły ściskającej. Dzięki temu, że ulega skórka cebuli ulega biodegradacji, materiał ten może okazać się o wiele bardziej przydatny  w urządzeniach diagnostyki biomedycznej in vivo, niż inne materiały piezoelektryczne.

Dzięki temu, że cebula jest dostępna w dużych ilościach na całym świecie, może zostać wykorzystana do produkcji elektryczności, w szczególności na terenach wiejskich oraz w miejscach, w których wciąż nie ma dostępu do elektryczności. To proste i tanie rozwiązanie. Nanogenerator bio-piezoelektryczny OSBPNG zawierające skórkę cebuli, lepiej niż inne materiały bio-piezoelektryczn, wpływają na wytwarzanie wysokiej gęstości mocy oraz wysokiej sprawności.



Źródło:nanonet.pl
 


Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




MICROBIOLOGY 2019
18-01-2019

MICROBIOLOGY 2019

MICROBIOLOGY jest programem pozwalającym sprawdzić swoje kompetencje w zakresie analiz mikrobiologicznych wody do spożycia przez ludzi.

Targi EuroLab 2019
14-01-2019

Targi EuroLab 2019

21. Międzynarodowe Targi Analityki i Technik Pomiarowych EuroLab oraz 8. Targi Techniki Kryminalistycznej CrimeLab zagoszczą w marcu Pałacu Kultury i Nauki w Warszawie.

Informacje dnia: MICROBIOLOGY 2019 Dlaczego niektóre chrząszcze błyszczą? Mikrobiom układu oddechowego a podatność na grypę Psy z nadwagą żyją krócej Maltretowane dzieci częściej podejmują próby samobójcze Nadwaga po ciąży wynikiem przeprogramowanego metabolizmu MICROBIOLOGY 2019 Dlaczego niektóre chrząszcze błyszczą? Mikrobiom układu oddechowego a podatność na grypę Psy z nadwagą żyją krócej Maltretowane dzieci częściej podejmują próby samobójcze Nadwaga po ciąży wynikiem przeprogramowanego metabolizmu MICROBIOLOGY 2019 Dlaczego niektóre chrząszcze błyszczą? Mikrobiom układu oddechowego a podatność na grypę Psy z nadwagą żyją krócej Maltretowane dzieci częściej podejmują próby samobójcze Nadwaga po ciąży wynikiem przeprogramowanego metabolizmu

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje