Nanotechnologia teraz – komunikat prasowy: 900,000 2.1 dolarów przyznanych na optymalizację urządzeń do pozyskiwania energii z grafenu: Zaangażowanie Fundacji WoodNext na rzecz fizyka z UOfA Paula Thibado zostanie wykorzystane do opracowania systemów czujników kompatybilnych z sześcioma różnymi źródłami zasilania

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Strona główna > Naciśnij przycisk > 900,000 XNUMX dolarów przyznane na optymalizację urządzeń do pozyskiwania energii z grafenu: Zaangażowanie Fundacji WoodNext na rzecz fizyka z UofA Paula Thibado zostanie wykorzystane do opracowania systemów czujników kompatybilnych z sześcioma różnymi źródłami zasilania

Paweł Thibado

KREDYT
Relacje uniwersyteckie

Abstrakcyjny:
Profesor fizyki na Uniwersytecie A Paul Thibado otrzymał zobowiązanie w wysokości 904,000 XNUMX dolarów od Fundacji WoodNext, administrowanej przez Fundację Społeczności Greater Houston. Pięcioletnia dotacja wesprze rozwój firmy Thibado w zakresie pozyskiwania energii z grafenu.

[Osadzone treści]

Ten film przedstawia trochę więcej tła:

900,000 XNUMX dolarów przyznane na optymalizację urządzeń do pozyskiwania energii z grafenu: Zaangażowanie Fundacji WoodNext na rzecz fizyka z UofA Paula Thibado zostanie wykorzystane do opracowania systemów czujników kompatybilnych z sześcioma różnymi źródłami zasilania

Fayetteville, AR | Opublikowano 12 stycznia 2024 r

„Z powodzeniem opracowaliśmy proces budowania konstrukcji urządzeń do pozyskiwania energii z grafenu” – powiedział Thibado, „ale obecne konstrukcje nie pobierają wystarczającej mocy. Ta propozycja pozwoli nam zoptymalizować te struktury w celu uzyskania nanowatów mocy, czyli energii wystarczającej do zasilania czujników”.

Thibado i jego współpracownicy opracują technologię pozyskiwania energii grafenowej (GEH) dla następujących źródeł energii: promieniowania słonecznego, termicznego, akustycznego, kinetycznego, nieliniowego i otoczenia. W miarę opracowywania każdego urządzenia jego zespół będzie następnie budować pełny prototyp systemu czujników wokół tego konkretnego źródła zasilania.

Nancy Chan, dyrektor wykonawcza Fundacji WoodNext, powiedziała: „Jesteśmy podekscytowani możliwością wspierania pracy Paula. Uważamy, że jest to ważny krok w rozwoju większej liczby opcji czystej energii, a także potencjalnie ekscytujący postęp w budowaniu Internetu rzeczy”.

Thibado zauważył, że najnowocześniejsza technologia czujników jest zasilana akumulatorami, które wymagają mikrowatów (jedna milionowa wata) ciągłej mocy. Cel jego projektu jest dwojaki:

Zmniejsz zapotrzebowanie na moc czujnika do nanowatów (jedna miliardowa wata) i
Zasilaj te czujniki energią pozyskiwaną z lokalnego środowiska.
Warto zauważyć, że systemy te nie będą obejmować akumulatorów, które mają ograniczoną żywotność, co pozwala im osiągnąć wyjątkowo długi okres eksploatacji – potencjalnie kilka dekad.

„Masowe wykorzystanie tej technologii jeszcze bardziej rozwinie Internet rzeczy” – wyjaśnił Thibado – „który przekształca zwykłe czujniki w inteligentne węzły w inteligentnej sieci. W ten sposób nasze systemy będą miały wpływ na szeroki zakres zastosowań.”

Jak szeroko? Thibado przewiduje, że czujniki te będą wykorzystywane w śledzeniu produktów transportowych, zarządzaniu flotą logistyczną, śledzeniu zwierząt gospodarskich, czujnikach gleby, monitorowaniu klimatu rolniczego, alertach powodziowych dla środowiska, planowaniu katastrof, monitorowaniu atmosfery, konserwacji predykcyjnej, monitorowaniu procesów produkcyjnych, inteligentnych licznikach/sieciach użyteczności publicznej, inteligentnych miastach parkowanie, kontrola ruchu, oświetlenie miejskie, gospodarka odpadami, zarządzanie rowerami/skuterami, systemy kamer, systemy alarmowe w budynkach, kontrola temperatury, oświetlenie, dostęp, monitorowanie sprawności fizycznej, śledzenie dzieci i monitorowanie medyczne. Czyli dość szeroko.

Oczekuje się, że koszt instalacji GEH będzie konkurencyjny w porównaniu z innymi formami dostaw energii, zarówno na dużą, jak i na małą skalę. Jednak koszty operacyjne GEH będą bliskie zeru, bez kosztów paliwa, ładowania, wymiany i remontów. Na przykład chip GEH można umieścić w zdalnym czujniku temperatury. Chip ten, będący składnikiem jego modułu elektronicznego, uwolni urządzenie od konieczności zewnętrznego zasilania lub baterii. Chip nie będzie wymagał wymiany, gdyż ma taką samą żywotność jak inne elementy urządzenia. Dzięki technologii GEH urządzenie może być bardziej kompaktowe, przenośne i zabezpieczone przed awarią zasilania.

Dodatkowi współpracownicy
Nagroda dodatkowa w wysokości 210,000 XNUMX dolarów trafi do Davida Blaauwa, profesora elektrotechniki i informatyki na Uniwersytecie Michigan. Będąc ekspertem w dziedzinie czujników bezprzewodowych małej mocy i systemów wbudowanych, Blaauw będzie nadzorował produkcję czujników „Michigan Micro-Mote” specjalnie zaprojektowanych z myślą o bezproblemowej integracji z każdym typem kombajnu grafenowego typu U lub A.

Blaauw dostroi pobór mocy i cykl pracy różnych czujników, aby dopasować je do mocy dostarczanej przez kombajn UofA. Wdroży także pojemnościową metodę uśredniania energii, aby wspierać krótkie okresy większego zużycia energii.

NTS Innovations, firma specjalizująca się w nanotechnologii, posiada wyłączną licencję na przekształcanie GEH w produkty komercyjne. Firma zapewniła fundusze na patentowanie, tworzenie biznesplanów, wyszukiwanie partnerów biznesowych i odkrywanie klientów.

Rolą NTS Innovations w trakcie trwania grantu jest nawiązywanie kontaktu z klientami w sprawie kryteriów akceptacji, takich jak minimalne poziomy mocy wymagane do włączenia do produktów. Obecnie ponad 60 stron wyraziło zainteresowanie testowaniem technologii i współpracą z Thibado i jego współpracownikami w celu zintegrowania jej z ich aplikacjami.

Thibado uważa, że jego zespół, we współpracy z NTS Innovations, będzie w stanie wysłać zainteresowanym klientom czujnik GEH pierwszej generacji z własnym zasilaniem w celu uzyskania informacji zwrotnej już w drugim roku przyznawania nagrody.

Grafen i GEH
Odkryty w 2004 roku grafen to arkusz grafitu o grubości jednego atomu. Wolnostojący grafen ma pofałdowaną strukturę, a każde zmarszczenie podnosi się i opada w odpowiedzi na temperaturę otoczenia.

„Im coś jest cieńsze, tym jest bardziej elastyczne” – powiedział Thibado. „A przy grubości zaledwie jednego atomu nie ma nic bardziej elastycznego. To jest jak trampolina, która ciągle porusza się w górę i w dół. Jeśli chcesz go zatrzymać, musisz go schłodzić do 20 kelwinów.

GEH wykorzystują ujemnie naładowany arkusz grafenu zawieszony pomiędzy dwiema metalowymi elektrodami. Kiedy grafen podnosi się, indukuje ładunek dodatni w górnej elektrodzie. Kiedy się przewróci, ładuje dodatnio dolną elektrodę, tworząc prąd przemienny. W przypadku diod połączonych przeciwnie, umożliwiających przepływ prądu w obie strony, w obwodzie zapewnione są oddzielne ścieżki, wytwarzające pulsujący prąd stały, który wykonuje pracę na rezystorze obciążenia.

Informacje o Fundacji WoodNext: Fundacja WoodNext zarządza działalnością filantropijną innowatora technologicznego oraz dyrektora generalnego/założyciela Roku, Anthony’ego Wooda i jego żony Susan. Ich wysiłki filantropijne kierują się ogólną misją wspierania postępu ludzkości i usuwania przeszkód na drodze do satysfakcjonującego życia. Fundacja WoodNext przyznaje dotacje i inwestycje w różnych obszarach, w tym w badaniach naukowych i biomedycznych, zdrowiu psychicznym, bezdomności, edukacji, ochronie przyrody, usuwaniu skutków klęsk żywiołowych i możliwościach gospodarczych, koncentrując się na usuwaniu przyczyn źródłowych.

####

Aby uzyskać więcej informacji, kliknij tutaj

Łączność:
Kontakt dla mediów

Hardina Younga
Uniwersytet w Arkansas
Biuro: 479-575-6850
Kontakt z ekspertem

Paweł Thibado
Uniwersytet w Arkansas
Biuro: 479-575-7932

Prawa autorskie © University of Arkansas

Jeśli masz komentarz, proszę Kontakt my.

Wydawcy komunikatów prasowych, a nie 7th Wave, Inc. lub Nanotechnology Now, ponoszą wyłączną odpowiedzialność za dokładność treści.

Zakładka: