نانوتکنولوژی اکنون - بیانیه مطبوعاتی: 900,000 دلار برای بهینه‌سازی دستگاه‌های برداشت انرژی گرافن اعطا شد: تعهد بنیاد WoodNext به یک فیزیکدان پل تیبادو برای توسعه سیستم‌های حسگر سازگار با شش منبع انرژی مختلف

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > 900,000 دلار برای بهینه سازی دستگاه های برداشت انرژی گرافن اعطا شد: تعهد بنیاد WoodNext به فیزیکدان UofA پل تیبادو برای توسعه سیستم های حسگر سازگار با شش منبع مختلف انرژی استفاده خواهد شد.

پل تیبادو

اعتبار
روابط دانشگاه

چکیده:
استاد فیزیک U of A پل تیبادو تعهدی 904,000 دلاری از بنیاد WoodNext دریافت کرد که توسط بنیاد جامعه بزرگ هیوستون اداره می شود. این کمک مالی پنج ساله از توسعه برداشت کننده های انرژی گرافن توسط Thibado حمایت می کند.

[محتوای جاسازی شده]

این ویدیو کمی پس زمینه بیشتر ارائه می دهد:

900,000 دلار برای بهینه‌سازی دستگاه‌های برداشت انرژی گرافن اعطا شد: تعهد بنیاد WoodNext به فیزیکدان UofA پل تیبادو برای توسعه سیستم‌های حسگر سازگار با شش منبع انرژی مختلف استفاده خواهد شد.

Fayetteville، AR | ارسال شده در 12 ژانویه 2024

تیبادو گفت: «ما با موفقیت فرآیندی را برای ساخت سازه‌های دستگاه برداشت انرژی گرافن توسعه داده‌ایم، اما ساختارهای فعلی توان کافی را برداشت نمی‌کنند. این پیشنهاد به ما این امکان را می دهد که این ساختارها را برای برداشت نانووات توان بهینه کنیم که انرژی کافی برای اجرای حسگرها است.

تیبادو و همکارانش فناوری برداشت انرژی گرافن (یا GEH) را برای منابع انرژی زیر توسعه خواهند داد: خورشیدی، حرارتی، صوتی، جنبشی، غیرخطی و تشعشعات محیطی. همانطور که هر دستگاه توسعه می یابد، تیم او سپس یک سیستم حسگر نمونه کامل را در اطراف آن منبع انرژی خاص می سازد.

نانسی چان، مدیر اجرایی بنیاد WoodNext، گفت: «ما از حمایت از کار پل هیجان‌زده هستیم. ما فکر می‌کنیم که این یک گام مهم در توسعه گزینه‌های بیشتر انرژی پاک و همچنین یک پیشرفت بالقوه هیجان‌انگیز در ساخت اینترنت اشیا است.»

تیبادو خاطرنشان کرد که فناوری پیشرفته حسگر فعلی با باتری هایی تغذیه می شود که به میکرووات (یک میلیونم وات) توان پیوسته نیاز دارند. هدف پروژه او دو چیز است:

کاهش تقاضای انرژی حسگر به نانووات (یک میلیاردم وات) و
این حسگرها را با استفاده از انرژی برداشت شده از محیط محلی تغذیه کنید.
قابل ذکر است، این سیستم‌ها شامل باتری‌هایی نمی‌شوند که طول عمر محدودی دارند و به آنها اجازه می‌دهد به طول عمر عملیاتی فوق‌العاده طولانی - به طور بالقوه چندین دهه دست یابند.

تیبادو توضیح داد: «استفاده انبوه از این فناوری اینترنت اشیا را بیشتر گسترش می‌دهد، که حسگرهای معمولی را به گره‌های هوشمند در یک شبکه هوشمند تبدیل می‌کند. بنابراین، سیستم‌های ما بر طیف وسیعی از برنامه‌ها تأثیر خواهند گذاشت.»

چقدر وسیع؟ تیبادو این حسگرها را در ردیابی محصولات حمل و نقل، مدیریت ناوگان لجستیک، ردیابی دام، حسگرهای خاک، پایش آب و هوای کشاورزی، هشدارهای سیل زیست محیطی، برنامه ریزی بلایا، نظارت بر جو، تعمیر و نگهداری پیش بینی، نظارت بر فرآیند تولید، کنتور/شبکه های هوشمند ابزار، هوشمند شهری پیش بینی می کند. پارکینگ، کنترل ترافیک، روشنایی شهر، مدیریت زباله، مدیریت دوچرخه/روروک مخصوص بچه ها، سیستم های دوربین، سیستم های هشدار ساختمان، کنترل دما، روشنایی، دسترسی، نظارت بر تناسب اندام پوشیدنی، ردیابی کودک و ردیابی پزشکی. بنابراین، بسیار گسترده است.

انتظار می رود هزینه نصب GEH با سایر اشکال تامین انرژی، چه در مقیاس بزرگ و چه در مقیاس کوچک، رقابتی باشد. با این حال، هزینه عملیاتی GEH بدون هیچ هزینه ای برای سوخت، شارژ، جایگزینی یا تعمیرات اساسی نزدیک به صفر خواهد بود. به عنوان مثال، یک تراشه GEH را می توان در یک سنسور دما از راه دور قرار داد. این تراشه، جزئی از ماژول الکترونیکی آن، دستگاه را از نیاز به برق یا باتری خارجی رها می کند. این تراشه نیازی به تعویض نخواهد داشت، زیرا عمر آن مانند سایر اجزای دستگاه است. با فناوری GEH، دستگاه می تواند فشرده تر، قابل حمل تر باشد و از قطع برق محافظت شود.

همکاران اضافی
جایزه زیر ۲۱۰ هزار دلاری به دیوید بلائو، استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر در دانشگاه میشیگان تعلق خواهد گرفت. Blaauw که متخصص در حسگرهای بی‌سیم کم مصرف و سیستم‌های تعبیه شده است، بر ساخت حسگرهای Michigan Micro-Mote که سفارشی برای ادغام یکپارچه با هر نوع گرافن قدرت گرافن U of A طراحی شده است، نظارت خواهد کرد.

Blaauw مصرف انرژی و چرخه وظیفه سنسورهای مختلف را به‌طور دقیق تنظیم می‌کند تا با نیروی تامین‌شده توسط برداشت کننده UofA هماهنگ شود. او همچنین یک روش میانگین‌گیری انرژی خازنی را برای پشتیبانی از دوره‌های کوتاه مصرف انرژی بالاتر اجرا خواهد کرد.

NTS Innovations، یک شرکت متخصص در فناوری نانو، دارای مجوز انحصاری برای توسعه GEH به محصولات تجاری است. این شرکت بودجه ای را برای ثبت اختراع، ایجاد طرح های تجاری، یافتن شرکای تجاری و کشف مشتری فراهم کرده است.

نقش NTS Innovations در طول دوره کمک مالی، تعامل با مشتریان در مورد معیارهای پذیرش، مانند حداقل سطوح توان مورد نیاز برای گنجاندن در محصولات است. در حال حاضر، بیش از 60 طرف برای آزمایش این فناوری و همکاری با تیبادو و همکارانش برای ادغام آن در برنامه های خود ابراز علاقه کرده اند.

تیبادو فکر می‌کند تیمش با همکاری NTS Innovations، می‌تواند نسل اول سنسور GEH خود را برای دریافت بازخورد از سال دوم جایزه به مشتریان علاقه‌مند بفرستد.

گرافن و GEHs
گرافن که در سال 2004 کشف شد، یک صفحه گرافیت با ضخامت یک اتم است. گرافن مستقل دارای ساختار موج‌دار است که هر موج در پاسخ به دمای محیط بالا و پایین می‌رود.

تیبادو گفت: «هرچه چیزی نازک‌تر باشد، انعطاف‌پذیرتر است. و تنها با ضخامت یک اتم، هیچ چیز انعطاف پذیرتر وجود ندارد. مانند ترامپولین است که دائماً بالا و پایین می رود. اگر می خواهید از حرکت آن جلوگیری کنید، باید آن را تا 20 کلوین خنک کنید.

GEH ها از یک ورقه گرافن با بار منفی استفاده می کنند که بین دو الکترود فلزی معلق است. هنگامی که گرافن به سمت بالا حرکت می کند، یک بار مثبت در الکترود بالایی ایجاد می کند. وقتی به پایین می‌چرخد، الکترود پایینی را به طور مثبت شارژ می‌کند و جریان متناوب ایجاد می‌کند. با سیم کشی دیودها در مقابل، به جریان اجازه می دهد تا از هر دو طرف جریان یابد، مسیرهای جداگانه ای در مدار ایجاد می شود که جریان DC پالسی تولید می کند که کار را بر روی یک مقاومت بار انجام می دهد.

درباره بنیاد WoodNext: بنیاد WoodNext فعالیت های بشردوستانه مبتکر فناوری و مدیر عامل/بنیانگذار Roku آنتونی وود و همسرش سوزان را مدیریت می کند. تلاش‌های بشردوستانه آنها توسط مأموریت کلی آنها برای پیشبرد پیشرفت بشر و رفع موانع زندگی کامل هدایت می‌شود. بنیاد WoodNext در زمینه های مختلفی از جمله تحقیقات علمی و زیست پزشکی، سلامت روان، بی خانمانی، آموزش، حفاظت از طبیعت، بازیابی بلایا و فرصت های اقتصادی، با تمرکز بر رسیدگی به علل ریشه ای، کمک های مالی و سرمایه گذاری می کند.

####

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
رسانه ها تماس با ما

هاردین یانگ
دانشگاه آرکانزاس
دفتر مرکزی: 479-575-6850
تماس با کارشناس

پل تیبادو
دانشگاه آرکانزاس
دفتر مرکزی: 479-575-7932

حق چاپ © دانشگاه آرکانزاس

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: