ENGINEERINGNET - Onderzoekers van de Queen Mary University of London (QMUL) en Nokia ontwikkelden een nanogenerator die geluid kan omzetten in energie die gebruikt kan worden om een smartphone op te laden.
Vorig jaar ontdekten Dr Joe Briscoe and Dr Steve Dunn van QMUL’s School of Engineering and Materials Science dat pop en rockmuziek de prestaties van zonnecellen kan verbeteren. Met deze kennis gingen ze in samenwerking met Nokia aan de slag om een nanogenerator te ontwikkelen.
Alledaags achtergrondgeluid zoals verkeer, muziek en zelfs onze stemmen komen in aanmerking om energie te genereren.
Het team gebruikte de eigenschappen van zinkoxide, een materiaal dat, wanneer het samengeperst of uitgerokken wordt, elektrische spanning kan genereren in de vorm van nanostaafjes.
Deze nanostaafjes kunnen als coating worden aangebracht op diverse oppervlakten zodat de mogelijkheden om energie op te wekken zeer uitgebreid zijn. Als deze oppervlakte wordt samengedrukt of uitgerokken genereren de nanostaafjes een hoge spanning.
Ze reageren op de vibraties die veroorzaakt worden door alledaags geluid, zoals onze stemmen. Door elektrische contacten aan te brengen aan beide uiteinden van de nanostaafjes kan de spanning gebruikt worden om bijvoorbeeld een smartphone op te laden.
Om dergelijke nanogenerators op grote schaal te produceren bedachten de onderzoekers ook innovatieve benaderingen om de productiekost te drukken.
Ze ontwikkelden een proces waarbij de chemische stoffen op een plastiek vel werden gespoten. Wanneer dit vel in een andere chemische substantie werd ondergedompeld en verhit tot 90°C groeiden de nanostaafjes over de ganse oppervlakte van het plastiek.
Goud wordt vaak gebruikt als elektrisch contact maar de onderzoekers toonden aan dat het ook met aluminium folie kan, een veel goedkoper alternatief.
Het toestel dat uiteindelijk ontwikkeld werd heeft dezelfde afmetingen als een doorsnee smartphone en genereert 5 volt, genoeg om een gsm op te laden.
Dr Joe Briscoe voegt er aan toe: "De gedachte dat we onze mobiele apparaten veel langer kunnen gebruiken of op termijn zelfs geen batterijen meer nodig hebben, is een enorm opwindend idee.
In dit project hadden we de mogelijkheid om zeer praktisch te werk te gaan en toestellen te bedenken met technologie die goedkoop en makkelijk reproduceerbaar is.
We hopen dat we deze innovatie een stap dichter bij de realiteit hebben gebracht."
