ננוטכנולוגיה עכשיו - הודעה לעיתונות: 900,000 דולר הוענק למיטוב התקני קציר אנרגיית גרפן: המחויבות של קרן WoodNext כלפיך של הפיזיקאי פול תיבדו תשמש לפיתוח מערכות חיישנים התואמות לשישה מקורות כוח שונים

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

עמוד הבית > חדשות ועדכונים > 900,000 דולר הוענק למיטוב מכשירי קצירת אנרגיית גרפן: המחויבות של קרן WoodNext לפיזיקאי UofA פול תיבדו תשמש לפיתוח מערכות חיישנים התואמות לשישה מקורות כוח שונים

פול תיבדו

קרדיט
קשרי אוניברסיטה

תקציר:
פרופסור U of A לפיזיקה פול תיבדו קיבל התחייבות בסך 904,000 דולר מקרן WoodNext, המנוהלת על ידי קרן קהילת יוסטון הגדולה. המענק לחמש שנים יתמוך בפיתוח של תיבדו של קוצרי אנרגיה גרפן.

[תוכן מוטבע]

הסרטון הזה מספק קצת יותר רקע:

900,000 דולר הוענקו לייעול מכשירי קצירת אנרגיית גרפן: המחויבות של קרן WoodNext לפיזיקאי UofA פול תיבדו תשמש לפיתוח מערכות חיישנים התואמות לשישה מקורות כוח שונים

Fayetteville, AR | פורסם ב-12 בינואר, 2024

"פיתחנו בהצלחה תהליך לבניית מבנים של מכשירי קצירת אנרגיית גרפן", אמר תיבדו, "אבל המבנים הנוכחיים אינם אוספים מספיק כוח. הצעה זו תאפשר לנו לייעל את המבנים הללו כדי לקצור ננו-וואט של כוח, שזה מספיק אנרגיה כדי להפעיל חיישנים".

תיבדו ועמיתיו יפתחו טכנולוגיית קצירת אנרגיית גרפן (או GEH) עבור מקורות הכוח הבאים: קרינה סולארית, תרמית, אקוסטית, קינטית, לא ליניארית וקרינה סביבתית. ככל שכל מכשיר מתפתח, הצוות שלו יבנה אב-טיפוס מלא של מערכת חיישנים סביב מקור הכוח הספציפי הזה.

ננסי צ'אן, מנכ"לית קרן WoodNext, אמרה: "אנחנו נרגשים לתמוך בעבודתו של פול. אנחנו חושבים שזה צעד חשוב בפיתוח של אפשרויות אנרגיה נקייה יותר, כמו גם התקדמות מרגשת בבניית האינטרנט של הדברים".

Thibado ציין כי טכנולוגיית החיישנים המתקדמת הנוכחית מופעלת על ידי סוללות הדורשות מיקרו וואט (מיליונית הוואט) של הספק רציף. מטרת הפרויקט שלו היא כפולה:

הפחת את דרישת הספק החיישן לננו וואט (מיליארדית הוואט) ו
הפעל חיישנים אלה באמצעות אנרגיה שנאספה מהסביבה המקומית.
יש לציין כי מערכות אלו לא יכללו סוללות, בעלות תוחלת חיים מוגבלת, מה שמאפשר להן להשיג משך חיים תפעולי ארוכים במיוחד - אולי כמה עשורים.

"שימוש המוני בטכנולוגיה הזו ירחיב עוד יותר את האינטרנט של הדברים", הסביר תיבדו, "אשר הופך חיישנים רגילים לצמתים חכמים בתוך רשת חכמה. לפיכך, המערכות שלנו ישפיעו על מגוון רחב של יישומים."

כמה רחב? Thibado צופה בחיישנים אלה בשימוש במעקב אחר מוצרי תחבורה, ניהול צי לוגיסטי, מעקב אחר בעלי חיים, חיישני קרקע, ניטור אקלים חקלאי, התראות על שיטפונות סביבתיים, תכנון אסונות, ניטור אטמוספרי, תחזוקה חזויה, ניטור תהליכי ייצור, מונים/רשתות חכמים של שירותים חכמים, עיר חכמה. חניה, בקרת תנועה, תאורה בעיר, ניהול פסולת, ניהול אופניים/קטנועים, מערכות מצלמות, מערכות אזעקה לבניין, בקרת טמפרטורה, תאורה, גישה, ניטור כושר לביש, מעקב אחר ילדים ומעקב רפואי. אז, די רחב.

עלות ההתקנה של GEHs צפויה להיות תחרותית עם צורות אחרות של אספקת אנרגיה, הן בקנה מידה גדול והן בקנה מידה קטן. עם זאת, העלות התפעולית של GEH תהיה קרובה לאפס ללא עלויות עבור דלק, טעינה, החלפה או שיפוץ. לדוגמה, שבב GEH יכול להיות ממוקם בחיישן טמפרטורה מרוחק. השבב הזה, מרכיב במודול האלקטרוני שלו, ישחרר את המכשיר מהצורך במתח חיצוני או בסוללות. השבב לא ידרוש החלפה, מכיוון שיש לו אותם חיים כמו רכיבים אחרים של המכשיר. עם טכנולוגיית GEH, המכשיר יכול להיות קומפקטי יותר, נייד יותר ומוגן מפני הפסקת חשמל.

משתפי פעולה נוספים
פרס משנה של 210,000 דולר יזכה לדיוויד בלאו, פרופסור להנדסת חשמל ומדעי המחשב באוניברסיטת מישיגן. מומחה לחיישנים אלחוטיים בעלי הספק נמוך ומערכות משובצות, Blaauw יפקח על ייצור חיישני "Michigan Micro-Mote" בהתאמה אישית שתוכננו עבור אינטגרציה חלקה עם כל סוג של קוצר כוח גרפן מסוג U של A.

Blaauw תכוון עדין את צריכת החשמל ומחזור העבודה של החיישנים השונים כדי להתיישר עם הכוח המסופק על ידי הקציר UofA. הוא גם יישם שיטת מיצוע אנרגיה קיבולית כדי לתמוך בתקופות קצרות של צריכת חשמל גבוהה יותר.

NTS Innovations, חברה המתמחה בננוטכנולוגיה, היא בעלת הרישיון הבלעדי לפתח GEH למוצרים מסחריים. החברה סיפקה מימון לרישום פטנטים, יצירת תוכניות עסקיות, מציאת שותפים עסקיים וגילוי לקוחות.

תפקידה של NTS Innovations במהלך המענק הוא ליצור קשר עם לקוחות לגבי קריטריוני קבלה, כגון רמות ההספק המינימליות הדרושות להכללה במוצרים. נכון לעכשיו, יותר מ-60 גורמים הביעו עניין בבדיקת הטכנולוגיה ובעבודה עם Thibado ועמיתיו כדי לשלב אותה ביישומים שלהם.

Thibado חושב שהצוות שלו, בשיתוף עם NTS Innovations, יוכל לשלוח חיישן GEH בעל הפעלה עצמית מהדור הראשון ללקוחות המעוניינים לקבל משוב כבר בשנה השנייה של הפרס.

גרפן ו-GEHs
התגלה בשנת 2004, גרפן הוא יריעת גרפיט בעובי אטום אחד. לגרפן עצמאי יש מבנה אדוות, כאשר כל אדווה מתהפכת למעלה ולמטה בתגובה לטמפרטורת הסביבה.

"ככל שמשהו דק יותר, כך הוא גמיש יותר," אמר תיבדו. "ובעובי אטום אחד בלבד, אין דבר גמיש יותר. זה כמו טרמפולינה, כל הזמן נעה למעלה ולמטה. אם אתה רוצה למנוע ממנו לזוז, אתה צריך לקרר אותו ל-20 קלווין".

GEHs משתמשים בגיליון מטען שלילי של גרפן התלוי בין שתי אלקטרודות מתכת. כאשר הגרפן מתהפך, הוא משרה מטען חיובי באלקטרודה העליונה. כאשר הוא מתהפך, הוא טוען באופן חיובי את האלקטרודה התחתונה, ויוצר זרם חילופין. עם דיודות מחווטות באופוזיציה, המאפשרות לזרם לזרום לשני הכיוונים, מסופקים נתיבים נפרדים דרך המעגל, המייצרים זרם DC פועם המבצע עבודה על נגד עומס.

אודות קרן WoodNext: קרן WoodNext מנהלת את הפילנתרופיה של חדשן טכנולוגי ומנכ"ל/מייסד Roku, אנתוני ווד ואשתו סוזן. המאמצים הפילנתרופיים שלהם מונחים על ידי המשימה הכוללת שלהם לקדם את ההתקדמות האנושית ולהסיר מכשולים לחיים מספקים. קרן WoodNext מעניקה מענקים והשקעות במגוון תחומים, לרבות מחקר מדעי וביו-רפואי, בריאות הנפש, חסרי בית, חינוך, שימור טבע, התאוששות מאסון והזדמנות כלכלית, תוך התמקדות בטיפול בסיבות השורש.

####

לקבלת מידע נוסף, לחץ על כאן

ליצירת קשר:
מדיה צור קשר

הרדין יאנג
אוניברסיטת ארקנסו
Office: 479-575-6850
איש קשר למומחה

פול תיבדו
אוניברסיטת ארקנסו
Office: 479-575-7932

זכויות יוצרים © אוניברסיטת ארקנסו

אם יש לך תגובה בבקשה צרו קשר שלנו.

מנפיקי מהדורות חדשות, לא 7th Wave, Inc. או Nanotechnology Now, אחראים בלעדית לדיוק התוכן.

הפוך: