Niejen stof kan lecht, wöarmte en beweaging in elektries umzetten

Oploader
Den stof KBNNO kan zorgen at opladen neet mear neudig is.

Um ons hen zitt meardere soorten energie: zunlecht, de wöarmte van de kamer en zelfs oonze eegne beweagingen. Met al disse (meesttiedsverspilde) energie zolle vie heel best onze dreagboare gadgets met können opladen. Van biometriese sensoren töt smartwatches. Onderzeukers van de Universiteit van Oulu in Finland hebt ontdekt dat een mineraal met ne perovskietkristalbouw de juuste egenskappen hef um energie van meardere wellen tegelieke te onttrekken.

Perovskiet is ne groep mineralen woarvan völle een of twee soorten energie könt opnemmen. Mer nog nooit tegelieke. Een mineraal oet de groep kan good wean veur zunnesellen. Met de juuste trekken um zunnekracht um te zetten in elektries. Een ander kan energie halen oet wöarmte- en drukveranderingen, dee veurtkomt oet beweaging.

Mer mangs is een soort energie nit genog. Bepoalde soorten energie zint nit altied veur handen. Et is bewolkt of iej zit in oawerleg woardeur iej nitkönt rondwandelen. Andere onderzeukers hebt al apparaten oetklamusterd dee meardere soorten energie könt gadderen, mer doarveur hebt ze dan meardere stoffen neudig, woardeur et zwoare apparaten wordt.

Yang Bai en zinne onderzeukers van de Universiteit van Oulu deden disse wekke in et blad Applied Physics Letters van American Institute of Physics oet de deuke wo as et zit. Ze onderzöchten nen perovskiet met den naam KBNNO. Liek as aandere perovskieten is KBNNO een ferroelektries materiaal, met kleane elektrise dipolen, vergeliekboar met kleane kompasnöalde in nen magneet.

Onbewarkt perovskiet, nog gin KBNNO (foto: Andrew Silver USG van Wikimedia Commons)
Onbewarkt perovskiet, nog gin KBNNO (foto: Andrew Silver USG van Wikimedia Commons)

As ferroeletriese stoffen zo as KBNNO wöarmteverskil metmaakt, goat öare dipolen verkeerd stoan. Dit wekt nen elektriesen stroom op. Deelektriese lading heupt zik op in de richting woar de dipolen henwiest. Deur de stof te vervormen, kö’j zorgen at bepoalde delen ladingen antrekt of juust afstoot, woardeur weer nen stroom op gank kump.
Der hebt al earder onderzeukers noar KBNNO’s lechtstarke en algemeen ferroelektriese trekken kekken, mer dat was altied bie slim kolde temperaturen. Doarbie keken ze nooit noar de oetwarking van wöarmte en druk. Volgens Bai is dit et eerste moal at al disse trekken bie kamerwöarmte bekekken wordt.

KBNNO kan oardig good elektries opwekken oet hette en druk, mer neet zo good as andere perovskieten. Doarum hebt de onderzeukers ne wieze vunden um de samenstelling van KBNNO te veranderen met natrium, um te zorgen at et op disse vlakken et meeste der oet haalt.

Met een joar hopt Bai een veurlopig model van een multi-energiegadderend apparaat te maken. De stof is redelik eenvoldig te maken, dus met een paar joar zol et op de markt können kommen, as de onderzeukers de beste samenstelling vindt.

“Dit drif de ontwikkeling van et Internet of Things en kloke steaden nog wiedter. Energieverbroekende apparaten könt bestendig worden,” meant Bai.

Dissen soort stof kan zelfs de batteriejen in oewe apparaten vervangen. Energieniever wörd heuger en iej hooft minder vake op te laden. Ooit, meant Bai, kan multi-ennergiegaddering zorgen dat iej oewe apparaten nooit mear an de lader hooft te leggen. In kleine apparaten hooft misskien zelfs helemoal ginne batterieje mear.

Et hele onderzeuk:
Yang Bai, Tuomo Siponkoski, Jani Peräntie, Heli Jantunen, Jari Juuti. Ferroelectric, pyroelectric, and piezoelectric properties of a photovoltaic perovskite oxide. Applied Physics Letters, 2017; 110 (6): 063903 DOI: 10.1063/1.4974735


Welle: sciencedaily.com
7 februwoari 2017

Japanner haalt vuur 50 joar stroom oet enen tyfoon

Challenergy
Challenergy

Wat mut iej as der zes moal in et joar nen tropiesen superstoarm oawer oew laand roazet? Gewone leu kroept vort, mer bie den Japansen ingenieur Atsushi Shimizu gung een leampken op. En duur zinne oetveending meugelik nen helen hoop mear: hee bedachen weendmöllen woermet as Japan vuur 50 joar stroom kan opwekken. Oet enen tyfoon.

“Japan hef nen hoop mear weendkracht as zunnekracht. Vie mut et eankel nog goan broeken,” zea Shimizu tegen Junko Ogura en Jenni Marsh van CNN. “Japan kan een wearldmacht van weend worden.”

Shimizu stichten et greune ennergiebedrief Challenergy in 2013. Mer volgens um heulden de importeerde Europese weendmöllen gin staand in et Japanse wear. Ze hebt de vervelende neiging um beskadigd te raken van tyfonen.

En doar komt dus de zelfmaakte turbines um den hook. De nieje möllen mut öaren eersten tyfoon nog metmaken. Mer ze zeent oontwörpen um grillige, hewige dwerrelweend te duurstoan. Ze hebt nen as den alle kaanten op kan en verstelboare bladsnelheden, zodet ze zik nooit köant verdreeien.

As groondslag vuur de oetveending hef Shimizu et Magnus-effekt broekt – de wieze woerop as lochtstreume zik roond dreeiende dinge krult (zo as nen basketbal) en der geliektiedig druk op zet.

In dit geval zet et de bladen um de turbine an um te beweagen. Dit is good te zeen in oonderstoand filmken. Liektiedig kan den middelstellen spönnen worden um de bladen te vertroagen of stille te zetten. Maakt neet oet wo hard at den tyfoon roazet.

In noabootsingen van et bedrief halen de weendmölle 30% weendkracht. Det is meender as de gewoonlike 40%. Mer ja. Gewone weendmöllen köant dan wier neet dreeien in nen tyfoon.

En dartig perseant op nen tyfoonkracht is toch beheurlik wat mear as 40 perseant op een heanig zuchtken. Met eenmoal poesten kan nen superstoarm genog beweagingsennergie opwekken vuur de helfte van de hele streumvuurroad van de wearld. Iej mut et eankel eawen können vangen.

Toch zitt der nog wat bulten in de weg. Zelfs as et Shimizu en zinne möage lukket um alle kracht oet nen tyfoon te vangen, köant de hudige batteriejen et neet an um det allemoal op te sloan.

Mer loa’w enen trad tegelieke doon. De oondervorskers hebt öare eerste proofmölle in Okinawa bouwd en wochtet non op nen echten tyfoon.

De Japanse regearing kik nauwlettend met. Ze weelt rap nieje streumwellen veenden. Noa den karnraamp bie Fukushima ligt ja et hele atoomprogramma op et gat. Ongevear 84 perseant van alle streum in et laand haalt ze non van oawer vear.

Mer as Shimizu’s mölle de kracht van nen echten tyfoon ankan, kan Japan  zik in et vuurliggende mear zelf redden.

“Det vie weanig kaans maakt, wetet vie,” gavven Shimizu too an Peter Rothenberg van Tech In Asia. “Mer et kan ne techniek wean dee as onmeundig neudig blik. Ik veule mie as nen Don Quixote den as de weendmöllen oetdaget. Hee verlöar, mer vie zöalt winnen.”


Duur David Nield
30 september 2016
Welle: Sciencealert.com