太阳能墨镜;saliva-powered电池;导热塑料。
太阳能墨镜
卡尔斯鲁厄理工学院的研究人员(设备)开发太阳镜色,半透明有机太阳能电池应用到镜头能够为一个微处理器和两个显示器提供电力。
太阳能电池的镜头,完全符合一个商业框架,厚度约。1.6毫米,重量大约6克,就像传统的太阳镜的镜片。
信号处理单元和两个小显示器集成到寺庙的太阳眼镜,显示太阳光照强度和环境温度的条形图。太阳眼镜是完全与不断生成的自供电的光伏能源是唯一的能量来源。
这些太阳眼镜lens-fitted半透明有机太阳能电池供应两个传感器和电子电力的寺庙。(来源:工具包)
而不是使用电池桥光线,因此低功耗时期,团队利用一个特定的力量有机太阳能电池在光线暗的条件下执行。太阳眼镜在室内环境下工作照明500勒克斯,这是一个办公室的一般照明或居住面积。在这种情况下,每一个“智能”镜头仍然产生200毫瓦的电力——足够操作设备如助听器或柜台迈出的一步。
太阳能电池,这是基于碳氢化合物,显示良好的机械的灵活性和适应能力它们的颜色、透明度、形状、大小和所需的应用程序。“太阳眼镜我们开发的一个例子如何用于有机太阳能电池的应用程序不会与传统光电是可行的,”杜米尼克兰德雷尔说,材料研究中心的博士生对能源系统的装备。
太阳镜之外,团队认为承诺在涂料大表面使用精密卷绕对位与这些有机太阳能电池制造技术融入高层建筑。
Saliva-powered电池
宾厄姆顿大学的研究人员,纽约州立大学已经开发出一种电池激活吐在极端条件下,可以使用普通电池别功能,或在电的地方是有限的。
团队创建了一个高性能、纸质、bacteria-powered电池通过构建微生物燃料电池不活跃,冻干exoelectrogenic细胞产生电力的几分钟内增加唾液。提出电池生成可靠的电力从一滴唾液,提供车载电源,可用于一次性纸质诊断医学测试。
几年来,团队致力于开发小功率源使用资源有限的地区力量的即时诊断生物传感器,并创建了一些纸质bacteria-powered电池。
“随需应变的小型代是必需的,尤其是对医疗点诊断应用程序在发展中国家,“崔Seokheun说道宾厄姆顿电气和计算机科学助理教授。“通常情况下,这些应用程序只需要几十microwatt-level力量的几分钟,但是商业电池或其他能量收集技术过于昂贵和优异的。同时,他们带来环境污染问题。”
这个电池,被唾液,激活可能是有用的在极端条件下,正常的电池不是现成的。(来源:崔Seokheun /宾厄姆顿)
“该电池具有竞争优势超过其他传统能源解决方案,因为按需电池激活的生物流体现成即使在最资源受限的环境中,和冷冻干燥技术使长期储存的细胞没有退化或变性,”研究人员写道。
接下来,该团队将在改善电池的功率密度,这样更多的应用程序可以提供动力。
“现在,我们的功率密度是几毫瓦每平方厘米。虽然16微生物燃料电池连接在一系列在一张纸上生成所需的电流和电压值功率发光二极管(LED),进一步改善需要其他电子的应用要求几百毫瓦的能量,”崔说。
导热塑料
在密歇根大学的材料科学家开发出一种新技术来改善塑料传热,团队希望可以导致更轻、更节能的产品为电子产品和汽车组件。
在初步的测试中,这个过程使聚合物的导热glass-still远比金属或陶瓷,但六次在散热比相同的聚合物不治疗。
“塑料代替金属和陶瓷在许多地方,但是他们这些可怜的热导体,甚至没人认为他们需要消散热量有效的应用程序,“Jinsang Kim表示密歇根大学材料科学与工程教授。“我们正在努力改变,通过热能工程塑料,以前没有做过的。”
以前的方法集中在金属或陶瓷填料添加到塑料。然而,大量的填料必须补充说,这是昂贵,可以改变塑料的属性的方式不可取的。相反,新技术使用过程工程师材料本身的结构。
导热聚合物样品进行厚度检测在密歇根大学的Lurie奈米制造设施。(来源:约瑟夫•徐密歇根工程)
包括扩大和矫直过程长,复杂的分子构成塑料线圈给热能通过材料更加直接的方式。为了实现这一点,他们首先一个典型的聚合物溶解在水里,然后添加电解质的解决方案来提高它的pH值,使其碱性。
单个高分子链的链接,称为单体,承担一个负电荷,使他们相互排斥。当他们分开,他们展开连锁的紧线圈。最后,水和聚合物溶液喷射在使用常见的工业过程称为自旋铸板,重组成一个坚实的塑料薄膜。
区域分子链内的塑料方便热量穿过它。该小组还发现,这个过程有一个间接的好处:它僵硬聚合物链,帮助他们更紧密地包在一起,使它们更加导热。
“研究人员长期研究的方法修改聚合物的分子结构工程师机械,光学或电子性质,但很少有研究调查了分子设计方法工程师他们的热性能,”凯文说管、密歇根大学机械工程的副教授。“虽然热流的材料通常是一个复杂的过程,甚至在聚合物的热导率小的改进有很大的技术的影响。”
这个团队现在正看着制造复合材料,将新技术与其他几个散热策略来进一步提高热导率。他们也将这一概念应用到工作之外的其他类型的聚合物用于这项研究。然而,他们说一个商业产品可能是好几年时间。
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