Шум преобразуют в постоянный ток

Разработанный в технологическом институте штата Джорджия (США) при содействии Агентства передовых оборонных исследований США DARPA прототип генератора постоянного тока может стать удобным и эффективным источником энергии для устройств и механизмов наномасштаба.

Генератор использует явление пьезоэлектричества и полупроводниковые свойства оксида цинка. Наностержни длиной около 1 мкм из оксида цинка расположены вертикально и прикреплены к нижнему электроду из арсенида галлия, сапфира или гибкого полимера. В любом случае поверхность подложки покрыта оксидом цинка.

Верхний электрод состоит из пластины с поверхностью, имеющей множество маленьких (нанометровых масштабов) пирамидальных структур, покрытых платиной. При малейшем механическом воздействии на поверхность электрода происходит контакт наностержней с вершинами пирамид, наностержни изгибаются, генерируя при этом электрический заряд, переходящий на верхний электрод.

Такой генератор может давать ток порядка нескольких наноампер. Этого достаточно для питания самых разных устройств, имеющих нанометровые размеры. Раньше проблема энергоснабжения таких устройств казалась неразрешимой.

Ученым предстоит решить множество проблем. Основной из них является одинаковая длина всех наностержней, иначе контакта с верхним электродом не получится.

Применений для нового генератора найдется немало. Поскольку оксид цинка и платина - биологически нейтральные материалы, их можно имплантировать в организм человека. Есть также возможность использовать встроенную в обувь или одежду генераторы для питания мобильной электроники, сообщает PhysOrg.