Fuktkänsligt material ny energikälla

2013-01-11 12:58 Ulla Karlsson-Ottosson  

Ett material som skördar energi ur fukt har utvecklats av amerikanska forskare. Upptäckten, som gjordes av en slump, kan leda till nya sätt att driva elektronik.

Forskarna vid MIT skulle utveckla en polymerelektrod för att stimulera muskler. Men när projektledaren Minming Ma höll det nya materialet i sin hand kände han hur det började röra sig. Elektroden rullade i hop sig och började volta! Kompositfilmen, av en hård men böjlig polymer (polypyrrol) och en mjuk (polyolborat), verkade reagerade på fukten i handen.

Närmare studier visade att fukten får den mjuka polymeren att svälla. Det ger i sin tur upphov till spänningar som får filmen böjer upp sig från den fuktiga ytan. Då avdunstar vattnet och den snabba förändringen får filmen att göra en volt. Det leder till att den på nytt hamnar på den fuktiga ytan och förloppet börjar om.

Resultatet hade blivit ett material som omvandlar skillnaden i kemisk energi mellan torr och fuktig miljö till mekanisk energi.

Enlig Minming Ma och hans kolleger kan filmen användas för att flytta föremål. Försöken visar att den 20 mikrometer tunna polymerfilmen klarar att transportera silvertråd som är tio gånger tyngre än en bit som väger 25 gram. Den klarar även att lyfta 380 gånger tyngre glasskivor.

Genom att kombinera filmen med ett piezoelektriskt material, som omvandlar mekanisk spänning till elektrisk laddning, har forskarna tillverkat en liten generator med effekten 5,6 nanowatt. Det räcker för att driva extremt energisnåla sensorer för temperaturmätning eller fukt.

Generatorer av det slaget kan också komma väl till pass i framtida mikro- och nanoelektronik.

Forskningsresultatet presenteras i det senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Science.

Youtubefilem nedan visar hur kompositfilmen rör sig längs en fuktig yta:

<iframe width="468" height="315" src="http://www.youtube.com/embed/cXujS-Nr7o0" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

Ulla Karlsson-Ottosson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt