माइक्रोपावर: Difference between revisions

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{{about|the technology pertaining to generating, storing or using extremely small amounts of power|the British video game publisher|Micro Power}}
{{about|विद्युत उत्पादन, भंडारण या उपयोग से संबंधित प्रौद्योगिकी|ब्रिटिश वीडियो गेम प्रकाशक|माइक्रो पावर}}


माइक्रोपॉवर जनरेटर के करीब उपयोग के लिए गर्मी या गति को बिजली में परिवर्तित करने के लिए बहुत छोटे विद्युत जनरेटर और प्रमुख मूवर्स या उपकरणों के उपयोग का वर्णन करता है।<ref>{{cite web |url=http://encarta.msn.com/dictionary_701707442/micropower.html |title=माइक्रोपॉवर परिभाषा - शब्दकोश - एमएसएन एन्कार्टा|access-date=2010-11-10 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20091203095353/http://encarta.msn.com/dictionary_701707442/micropower.html |archive-date=2009-12-03 }} MSN Encarta dictionary. Retrieved November 10, 2010</ref> जनरेटर आमतौर पर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ एकीकृत होता है और कई वाट बिजली या उससे कम का उत्पादन करता है।<ref>Brandon, Eric J., [https://books.google.com/books?id=M74FAswC1F0C&dq=micropower&pg=PR3 "Micropower and Microdevices: Proceedings of the International Symposium,"] The Electrochemical Society, Inc., 2003, page iii. {{ISBN|1-56677-387-3}}</ref> ये उपकरण पोर्टेबल [[ इलेक्ट्रानिक्स ]] के लिए एक शक्ति स्रोत का वादा पेश करते हैं जो हल्का वजन है और बैटरी की तुलना में लंबे समय तक चलने वाला समय है।
माइक्रोपॉवर जनरेटर के करीब उपयोग के लिए गर्मी या गति को बिजली में परिवर्तित करने के लिए बहुत छोटे विद्युत जनरेटर और प्रमुख मूवर्स या उपकरणों के उपयोग का वर्णन करता है।<ref>{{cite web |url=http://encarta.msn.com/dictionary_701707442/micropower.html |title=माइक्रोपॉवर परिभाषा - शब्दकोश - एमएसएन एन्कार्टा|access-date=2010-11-10 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20091203095353/http://encarta.msn.com/dictionary_701707442/micropower.html |archive-date=2009-12-03 }} MSN Encarta dictionary. Retrieved November 10, 2010</ref> जनरेटर सामान्यतः माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ एकीकृत होता है और कई वाट बिजली या उससे कम का उत्पादन करता है।<ref>Brandon, Eric J., [https://books.google.com/books?id=M74FAswC1F0C&dq=micropower&pg=PR3 "Micropower and Microdevices: Proceedings of the International Symposium,"] The Electrochemical Society, Inc., 2003, page iii. {{ISBN|1-56677-387-3}}</ref> ये उपकरण पोर्टेबल[[ इलेक्ट्रानिक्स ]]के लिए एक शक्ति स्रोत का वादा करते हैं जो हल्का वजन होता है और बैटरी की तुलना में लंबे समय तक चलने का समय होता है।


== माइक्रो[[टर्बाइन]] प्रौद्योगिकी ==
== माइक्रो[[टर्बाइन]] प्रौद्योगिकी ==
किसी भी टर्बाइन इंजन के घटक—[[गैस कंप्रेसर]], [[दहन कक्ष]], और टर्बाइन रोटर —[[एकीकृत सर्किट]] की तरह, नक़्क़ाशीदार [[सिलिकॉन]] से निर्मित होते हैं। प्रौद्योगिकी में माइक्रोपावर यूनिट के समान वजन की [[बैटरी (बिजली)]] के परिचालन समय का दस गुना और बड़ी बिजली उत्पादन के लिए समान कुशल ऊर्जा का उपयोग करने का वादा है। [[मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था]] के शोधकर्ताओं ने अब तक छह नक़्क़ाशीदार और स्टैक्ड सिलिकॉन वेफर्स में से इस तरह के माइक्रो टर्बाइन के लिए पुर्जे बनाने में सफलता प्राप्त की है, और उन्हें यू.एस. क्वार्टर (संयुक्त राज्य अमेरिका के सिक्के) के आकार के बारे में एक कार्यशील इंजन में संयोजित करने की दिशा में काम कर रहे हैं। सिक्का।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2006/09/060920083253.htm] "Engine on a chip promises to best the battery," ScienceDaily, viewed 9/20/2006</ref>
किसी भी टर्बाइन इंजन के घटक—[[गैस कंप्रेसर]], [[दहन कक्ष]], और टर्बाइन रोटर —[[एकीकृत सर्किट]] की तरह, नक़्क़ाशीदार [[सिलिकॉन]] से निर्मित होते हैं। प्रौद्योगिकी में माइक्रोपावर यूनिट के समान वजन की [[बैटरी (बिजली)]] के परिचालन समय का दस गुना और बड़ी बिजली उत्पादन के लिए समान कुशल ऊर्जा का उपयोग करने का वादा है। [[मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था]] के शोधकर्ताओं ने अब तक छह नक़्क़ाशीदार और स्टैक्ड सिलिकॉन वेफर्स में से इस तरह के माइक्रो टर्बाइन के लिए पुर्जे बनाने में सफलता प्राप्त की है, और उन्हें यू.एस. क्वार्टर (संयुक्त राज्य अमेरिका के सिक्के) के आकार के बारे में कार्यशील इंजन में संयोजित करने की दिशा में काम कर रहे हैं।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2006/09/060920083253.htm] "Engine on a chip promises to best the battery," ScienceDaily, viewed 9/20/2006</ref>
[[जॉर्जिया टेक]] के शोधकर्ताओं ने 10 मिमी चौड़ा एक माइक्रो जनरेटर बनाया है, जो सिलिकॉन चिप पर बने कॉइल की एक सरणी के ऊपर एक [[चुंबक]] को घुमाता है। डिवाइस प्रति मिनट 100,000 क्रांति पर घूमता है, और 1.1 [[वाट]] [[विद्युत शक्ति]] का उत्पादन करता है, जो [[ सेलफोन ]] संचालित करने के लिए पर्याप्त है। उनका लक्ष्य 20 से 50 वाट का उत्पादन करना है, जो एक [[लैपटॉप]] कंप्यूटर को चलाने के लिए पर्याप्त है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2005/01/050123222705.htm] "Georgia Tech microgenerator can power electronics," ScienceDaily, 1/25/2005, viewed 9/20/2006.</ref>
 
लेहाई विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक एक सिलिकॉन चिप पर एक [[हाइड्रोजन]] जनरेटर विकसित कर रहे हैं जो [[मेथनॉल]], डीजल [[ईंधन]] या [[ पेट्रोल ]] को माइक्रोइंजिन या लघु ईंधन सेल के लिए ईंधन में परिवर्तित कर सकता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2001/08/010824081233.htm] "Power plant on a chip? It’s no small matter to Lehigh scientists," ScienceDaily, 9/24/2001, viewed 9/20/2006</ref>
[[जॉर्जिया टेक]] के शोधकर्ताओं ने 10 मिमी चौड़ा एक माइक्रो जनरेटर बनाया है, जो सिलिकॉन चिप पर बने कॉइल की सरणी के ऊपर एक [[चुंबक]] को घुमाता है। डिवाइस प्रति मिनट 100,000 क्रांति पर घूमता है, और 1.1 [[वाट]] [[विद्युत शक्ति]] का उत्पादन करता है, जो[[ सेलफोन | सेलफोन]] संचालित करने के लिए पर्याप्त है। उनका लक्ष्य 20 से 50 वाट का उत्पादन करना है, जो [[लैपटॉप]] कंप्यूटर को चलाने के लिए पर्याप्त है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2005/01/050123222705.htm] "Georgia Tech microgenerator can power electronics," ScienceDaily, 1/25/2005, viewed 9/20/2006.</ref>
नॉर्थईस्टर्न यूनिवर्सिटी (बोस्टन, मैसाचुसेट्स) के रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर संजीव मुखर्जी सेना के लिए ईंधन सेल विकसित कर रहे हैं जो हाइड्रोजन को जलाकर पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जैसे नाइट विजन गॉगल्स, कंप्यूटर और संचार उपकरण तैयार करेंगे। उनकी प्रणाली में, 5,000 घंटे तक एक छोटे ईंधन सेल को चलाने के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए मेथनॉल के एक कार्ट्रिज का उपयोग किया जाएगा। यह लंबे समय तक चलने के साथ समान बिजली उत्पादन प्रदान करने के लिए आवश्यक रिचार्जेबल बैटरी की तुलना में हल्का होगा। भविष्य के वर्षों में बिजली ऑटोमोबाइल के लिए इसी तरह की तकनीक में सुधार और विस्तार किया जा सकता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2004/04/040421235221.htm] "Military Looks To Northeastern Professor For A Future Powered By Fuel Cells." ScienceDaily, April 22, 2004, Source: Northeastern University. retrieved Jan. 24, 2007</ref>
 
नेशनल अकादमियों ऑफ साइंसेज, इंजीनियरिंग, और मेडिसिन '[[यूनाइटेड स्टेट्स नेशनल रिसर्च काउंसिल]] ने 2004 की एक रिपोर्ट में सिफारिश की थी कि अमेरिकी सेना को भविष्य में सैनिकों द्वारा ले जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए ऐसे माइक्रोपावर स्रोतों की जांच करनी चाहिए, क्योंकि बैटरी कंप्यूटरों को चलाने के लिए पर्याप्त है। , सेंसर और संचार उपकरण [[पैदल सेना]] के सैनिकों के बोझ को काफी बढ़ा देंगे।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2004/09/040913090102.htm] "New power sources needed for soldier of the future," ScienceDaily, 9/13/2004, viewed 9/20/2006</ref>
लेहाई विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक सिलिकॉन चिप पर [[हाइड्रोजन]] जनरेटर विकसित कर रहे हैं जो [[मेथनॉल]], डीजल [[ईंधन]] या [[ पेट्रोल |पेट्रोल]] को माइक्रोइंजिन या लघु ईंधन सेल के लिए ईंधन में परिवर्तित कर सकता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2001/08/010824081233.htm] "Power plant on a chip? It’s no small matter to Lehigh scientists," ScienceDaily, 9/24/2001, viewed 9/20/2006</ref>
युनाइटेड स्टेट्स आर्मी की फ्यूचर वॉरियर कॉन्सेप्ट|यू.एस. सेना 10 औंस ईंधन पर छह दिनों तक बिजली संचार और पहनने योग्य हीटिंग / कूलिंग उपकरण के लिए इस्तेमाल होने वाले तरल हाइड्रोकार्बन द्वारा ईंधन वाले 2- से 20-वाट माइक्रो टर्बाइन की कल्पना करती है।<ref>{{cite web|url=http://www.natick.army.mil/soldier/media/fact/individual/fw.htm |title=फ्यूचर वॉरियर कॉन्सेप्ट|access-date=2012-06-05 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120725220651/http://www.natick.army.mil/soldier/media/fact/individual/fw.htm |archive-date=2012-07-25 }} U.S. Armay Natick Soldier Research, "Future Warrior Concept." retrieved June 20, 2007</ref>
 
नॉर्थईस्टर्न यूनिवर्सिटी (बोस्टन, मैसाचुसेट्स) के रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर संजीव मुखर्जी सेना के लिए ईंधन सेल विकसित कर रहे हैं जो हाइड्रोजन को जलाकर पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जैसे नाइट विजन गॉगल्स, कंप्यूटर और संचार उपकरण तैयार करेंगे। उनकी प्रणाली में, 5,000 घंटे तक छोटे ईंधन सेल को चलाने के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए मेथनॉल के एक कार्ट्रिज का उपयोग किया जाएगा। यह लंबे समय तक चलने के साथ समान बिजली उत्पादन प्रदान करने के लिए आवश्यक रिचार्जेबल बैटरी की तुलना में हल्का होगा। भविष्य के वर्षों में बिजली ऑटोमोबाइल के लिए इसी तरह की तकनीक में सुधार और विस्तार किया जा सकता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2004/04/040421235221.htm] "Military Looks To Northeastern Professor For A Future Powered By Fuel Cells." ScienceDaily, April 22, 2004, Source: Northeastern University. retrieved Jan. 24, 2007</ref>
 
नेशनल अकादमियों ऑफ साइंसेज, इंजीनियरिंग, और मेडिसिन '[[यूनाइटेड स्टेट्स नेशनल रिसर्च काउंसिल]] ने 2004 की एक रिपोर्ट में सिफारिश की थी कि अमेरिकी सेना को भविष्य में सैनिकों द्वारा ले जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए ऐसे माइक्रोपावर स्रोतों की जांच करनी चाहिए, क्योंकि बैटरी कंप्यूटरों को चलाने के लिए पर्याप्त है। सेंसर और संचार उपकरण [[पैदल सेना]] के सैनिकों के बोझ को काफी बढ़ा देंगे।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2004/09/040913090102.htm] "New power sources needed for soldier of the future," ScienceDaily, 9/13/2004, viewed 9/20/2006</ref>
 
युनाइटेड स्टेट्स आर्मी की फ्यूचर वॉरियर कॉन्सेप्ट में ईंधन की 10 औंस पर छह दिन तक के लिए छह दिन तक के लिए बिजली संचार और पहनने योग्य गर्म / ठंडा उपकरण के लिए उपयोग किया जा रहा तरल हाइड्रोकार्बन द्वारा ईंधन से 2 से 20 वॉट माइक्रो टरबाइन की कल्पना की गई है।<ref>{{cite web|url=http://www.natick.army.mil/soldier/media/fact/individual/fw.htm |title=फ्यूचर वॉरियर कॉन्सेप्ट|access-date=2012-06-05 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120725220651/http://www.natick.army.mil/soldier/media/fact/individual/fw.htm |archive-date=2012-07-25 }} U.S. Armay Natick Soldier Research, "Future Warrior Concept." retrieved June 20, 2007</ref>
 




== अन्य माइक्रोजेनरेटर/नैनोजेनरेटर प्रौद्योगिकियां ==
== अन्य माइक्रोजेनरेटर/नैनोजेनरेटर प्रौद्योगिकियां ==
[[यूटा विश्वविद्यालय]] के भौतिकी विभाग के प्रोफेसर [[ ओरेस्ट सिमको ]] और उनके छात्रों ने थर्मल ध्वनिक पीजो ऊर्जा रूपांतरण (TAPEC), एक घन इंच (16 घन सेंटीमीटर) के उपकरण विकसित किए, जो अपशिष्ट गर्मी को ध्वनिक प्रतिध्वनि में और फिर बिजली में परिवर्तित करते हैं। इसका उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम या एमईएमएस को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाएगा। अनुसंधान अमेरिकी सेना द्वारा वित्त पोषित किया गया था। सिम्को को [[अमेरिका की ध्वनिक सोसायटी]] में एक पेपर पेश करना था।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070603225026.htm] June 4, 2007 press release, University of Utah. retrieved July 25, 2007</ref> 8 जून, 2007। MIT के शोधकर्ताओं ने 2005 में पतली फिल्म PZT का उपयोग करके पहला माइक्रो-स्केल पीजोइलेक्ट्रिक एनर्जी हारवेस्टर विकसित किया।<ref>{{cite journal| doi=10.1016/j.sna.2004.12.032 | volume=122 | title=अनुप्रस्थ मोड पतली फिल्म PZT के साथ एमईएमएस पावर जनरेटर| year=2005 | journal=Sensors and Actuators A: Physical | pages=16–22 | last1 = Jeon | first1 = Y.B. | last2 = Sood | first2 = R. | last3 = Kim | first3 = S.-G.}}</ref> अरमान हाजती और सांग-गूक किम ने डबल क्लैम्प्ड [[माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम]] (एमईएमएस) गुंजयमान यंत्र की नॉनलाइनियर कठोरता का दोहन करके अल्ट्रा वाइड-बैंडविड्थ माइक्रो-स्केल पीजोइलेक्ट्रिक एनर्जी हार्वेस्टिंग डिवाइस का आविष्कार किया। डबल क्लैम्प्ड बीम में स्ट्रेचिंग स्ट्रेन एक नॉनलाइनियर कठोरता दिखाता है, जो एक निष्क्रिय प्रतिक्रिया प्रदान करता है और आयाम-कठोर डफिंग मोड अनुनाद में परिणाम देता है।<ref>[http://apl.aip.org/resource/1/applab/v99/i8/p083105_s1 Ultra-wide bandwidth piezoelectric energy harvesting] {{webarchive|url=http://arquivo.pt/wayback/20160515113711/http://apl.aip.org/resource/1/applab/v99/i8/p083105_s1 |date=2016-05-15 }}</ref>
[[यूटा विश्वविद्यालय]] के भौतिकी विभाग के प्रोफेसर [[ ओरेस्ट सिमको |ओरेस्ट सिमको]] और उनके छात्रों ने थर्मल ध्वनिक पीजो ऊर्जा रूपांतरण (TAPEC), एक घन इंच (16 घन सेंटीमीटर) के उपकरण विकसित किए, जो अपशिष्ट गर्मी को ध्वनिक प्रतिध्वनि में और फिर बिजली में परिवर्तित करते हैं। इसका उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रणाली या एमईएमएस को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाएगा। अनुसंधान अमेरिकी सेना द्वारा वित्त पोषित किया गया था। सिम्को को [[अमेरिका की ध्वनिक सोसायटी]] में एक पेपर पेश करना था।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2007/06/070603225026.htm] June 4, 2007 press release, University of Utah. retrieved July 25, 2007</ref> 8 जून, 2007। MIT के शोधकर्ताओं ने 2005 में पतली फिल्म PZT का उपयोग करके पहला माइक्रो-स्केल पीजोइलेक्ट्रिक एनर्जी हारवेस्टर विकसित किया।<ref>{{cite journal| doi=10.1016/j.sna.2004.12.032 | volume=122 | title=अनुप्रस्थ मोड पतली फिल्म PZT के साथ एमईएमएस पावर जनरेटर| year=2005 | journal=Sensors and Actuators A: Physical | pages=16–22 | last1 = Jeon | first1 = Y.B. | last2 = Sood | first2 = R. | last3 = Kim | first3 = S.-G.}}</ref> अरमान हाजती और सांग-गूक किम ने डबल क्लैम्प्ड [[माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम]] (एमईएमएस) गुंजयमान यंत्र की नॉनलाइनियर कठोरता का दोहन करके अल्ट्रा वाइड-बैंडविड्थ माइक्रो-स्केल पीजोइलेक्ट्रिक एनर्जी हार्वेस्टिंग उपकरण का आविष्कार किया। डबल क्लैम्प्ड बीम में स्ट्रेचिंग स्ट्रेन एक नॉनलाइनियर कठोरता दिखाता है, जो एक निष्क्रिय प्रतिक्रिया प्रदान करता है और आयाम-कठोर डफिंग मोड अनुनाद में परिणाम देता है।<ref>[http://apl.aip.org/resource/1/applab/v99/i8/p083105_s1 Ultra-wide bandwidth piezoelectric energy harvesting] {{webarchive|url=http://arquivo.pt/wayback/20160515113711/http://apl.aip.org/resource/1/applab/v99/i8/p083105_s1 |date=2016-05-15 }}</ref>
[[जॉर्जिया तकनीकी संस्थान]] के प्रोफेसर [[झोंग लिन वांग]] ने कहा कि जांचकर्ताओं की उनकी टीम ने एक नैनोमीटर-स्केल जनरेटर विकसित किया है ... जो ज़िगज़ैग प्लेट [[इलेक्ट्रोड]] के अंदर चलने वाले लंबवत संरेखित [[ ज़िंक ऑक्साइड ]] [[ nanowire ]]ों के सरणियों पर आधारित है। जूतों में निर्मित, यह चलने से लेकर बिजली के छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक बिजली उत्पन्न कर सकता है। इसे बिजली बायोमेडिकल उपकरणों में रक्त प्रवाह द्वारा भी संचालित किया जा सकता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/upi/index.php?feed=Science&article=UPI-1-20070405-15175700-bc-us-nanogenerator.xml] Atlanta, Georgia, April 5, 2007. From a (UPI) story. retrieved July 25, 2007</ref> जर्नल [[ विज्ञान (पत्रिका) ]] में छपे उपकरण के एक खाते के अनुसार, जिंक ऑक्साइड नैनोवायर सरणियों के झुकने से सामग्री के [[पीजोइलेक्ट्रिसिटी]] गुणों द्वारा एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। डिवाइस के [[ अर्धचालक ]] गुण [[सही करनेवाला]] क्षमताओं के साथ एक स्कॉटकी बाधा बनाते हैं। यांत्रिक गति को बिजली में परिवर्तित करने में जनरेटर के 17% से 30% कुशल होने का अनुमान है। इसका उपयोग बायोमेडिकल उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिनमें डेटा और नियंत्रण के लिए वायरलेस ट्रांसमिशन क्षमताएं हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Wang | first1 = Zhong Lin | last2 = Song | first2 = Jinhui | year = 2006| title = जिंक ऑक्साइड नैनोवायर सरणियों पर आधारित पीजोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर| url = http://www.nanoscience.gatech.edu/zlwang/paper/2006/06_SCIENCE_1.pdf | journal = [[Science (journal)|Science]] | volume = 312 | issue = 5771| pages = 242–246 | doi = 10.1126/science.1124005 | pmid = 16614215 | bibcode = 2006Sci...312..242W | s2cid = 4810693 }}</ref> एक बाद के विकास में ऐसे सैकड़ों नैनोवायरों को एक सब्सट्रेट पर विकसित करना था जो एक इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता था। इसके शीर्ष पर [[प्लैटिनम]] लकीरों की एक श्रृंखला के साथ कवर किया गया एक सिलिकॉन इलेक्ट्रोड रखा गया था। शीर्ष इलेक्ट्रोड के कंपन से प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न होती है।<ref>[http://www.nanoscience.gatech.edu/zlwang/news/news/07_04_09_NYtimes.pdf] "Minuscule power plants, with potential uses in tiny devices." "Science Times" column.[[New York Times]], page D1, April 10, 2007. retrieved July 25, 2007</ref> वांग की एक रिपोर्ट 8 अगस्त, 2007 को जर्नल नैनो लेटर्स के अंक में दिखाई देने वाली थी, जिसमें कहा गया था कि इस तरह के उपकरण इम्प्लांटेबल बायोमेडिकल उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं। उपकरण बहने वाले रक्त या धड़कते हुए दिल से संचालित होगा। यह शरीर के तरल पदार्थों में डूबे रहने के दौरान काम कर सकता है, और अल्ट्रासोनिक कंपन से अपनी ऊर्जा प्राप्त करेगा।<ref>[https://www.sciencedaily.com/upi/index.php?feed=Science&article=UPI-1-20070719-15315800-bc-us-nanogenerator.xml] Atlanta, Georgia, July 19, 2007. From a (UPI) story. retrieved July 25, 2007</ref> वैंग को उम्मीद है कि उपकरणों की एक श्रृंखला 4 वाट प्रति घन सेंटीमीटर का उत्पादन कर सकती है।<ref>[http://www.gatech.edu//news-room/release.php?id=1326] Toon, John "Nanogenerator Provides Continuous Electrical Power. Device harvests energy from the environment to provide direct current." Press release, Georgia Institute of Technology, April 5, 2007. retrieved July 25, 2007</ref> आगे के विकास के लक्ष्य नैनोवायरों की सरणी की दक्षता में वृद्धि करना और डिवाइस के जीवनकाल को बढ़ाना है, जो अप्रैल 2007 तक केवल एक घंटे के बारे में था।<ref>[http://www.technologyreview.com/Nanotech/18496/] "Nanogenerator Fueled by Vibrations. An array of zinc-oxide nanowires that generates current when vibrated with ultrasonic waves could provide a new way to power biological sensors and nanodevices." [[Technology Review]]. [[MIT]]. April 05, 2007. retrieved July 25, 2007</ref> नवंबर 2010 तक वांग और उनकी टीम 3 वोल्ट की क्षमता और 300 नैनोएम्पीयर करंट का उत्पादन करने में सक्षम थे, एक आउटपुट स्तर जो एक साल पहले की तुलना में 100 गुना अधिक था, एक सरणी से लगभग 2 सेमी x 1.5 सेमी मापता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101108151416.htm]"Nanogenerators grow strong enough to power small conventional electronic devices." ScienceDaily. Retrieved November 10, 2010, from https://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101108151416.htm</ref>
 
[[जॉर्जिया तकनीकी संस्थान]] के प्रोफेसर [[झोंग लिन वांग]] ने कहा कि जांचकर्ताओं की उनकी टीम ने एक नैनोमीटर-स्केल जनरेटर विकसित किया है ... जो ज़िगज़ैग प्लेट [[इलेक्ट्रोड]] के अंदर चलने वाले लंबवत संरेखित[[ ज़िंक ऑक्साइड | ज़िंक ऑक्साइड]][[ nanowire |  नैनोवायर]] के सरणियों पर आधारित है। जूतों में निर्मित, यह चलने से लेकर बिजली के छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक बिजली उत्पन्न कर सकता है। इसे बिजली बायोमेडिकल उपकरणों में रक्त प्रवाह द्वारा भी संचालित किया जा सकता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/upi/index.php?feed=Science&article=UPI-1-20070405-15175700-bc-us-nanogenerator.xml] Atlanta, Georgia, April 5, 2007. From a (UPI) story. retrieved July 25, 2007</ref> जर्नल [[ विज्ञान (पत्रिका) | विज्ञान (पत्रिका)]] में छपे उपकरण के एक खाते के अनुसार, जिंक ऑक्साइड नैनोवायर सरणियों के झुकने से सामग्री के [[पीजोइलेक्ट्रिसिटी]] गुणों द्वारा एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। डिवाइस के [[ अर्धचालक | अर्धचालक]] गुण [[सही करनेवाला]] क्षमताओं के साथ एक स्कॉटकी बाधा बनाते हैं। यांत्रिक गति को बिजली में परिवर्तित करने में जनरेटर के 17% से 30% कुशल होने का अनुमान है। इसका उपयोग बायोमेडिकल उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिनमें डेटा और नियंत्रण के लिए वायरलेस ट्रांसमिशन क्षमताएं हैं।<ref>{{cite journal | last1 = Wang | first1 = Zhong Lin | last2 = Song | first2 = Jinhui | year = 2006| title = जिंक ऑक्साइड नैनोवायर सरणियों पर आधारित पीजोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर| url = http://www.nanoscience.gatech.edu/zlwang/paper/2006/06_SCIENCE_1.pdf | journal = [[Science (journal)|Science]] | volume = 312 | issue = 5771| pages = 242–246 | doi = 10.1126/science.1124005 | pmid = 16614215 | bibcode = 2006Sci...312..242W | s2cid = 4810693 }}</ref> एक बाद के विकास में ऐसे सैकड़ों नैनोवायरों को एक सब्सट्रेट पर विकसित करना था जो एक इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता था। इसके शीर्ष पर [[प्लैटिनम]] लकीरों की एक श्रृंखला के साथ कवर किया गया एक सिलिकॉन इलेक्ट्रोड रखा गया था। शीर्ष इलेक्ट्रोड के कंपन से प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न होती है।<ref>[http://www.nanoscience.gatech.edu/zlwang/news/news/07_04_09_NYtimes.pdf] "Minuscule power plants, with potential uses in tiny devices." "Science Times" column.[[New York Times]], page D1, April 10, 2007. retrieved July 25, 2007</ref> वांग की एक रिपोर्ट 8 अगस्त, 2007 को जर्नल नैनो लेटर्स के अंक में दिखाई देने वाली थी, जिसमें कहा गया था कि इस तरह के उपकरण इम्प्लांटेबल बायोमेडिकल उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं। उपकरण बहने वाले रक्त या धड़कते हुए दिल से संचालित होगा। यह शरीर के तरल पदार्थों में डूबे रहने के दौरान काम कर सकता है, और अल्ट्रासोनिक कंपन से अपनी ऊर्जा प्राप्त करेगा।<ref>[https://www.sciencedaily.com/upi/index.php?feed=Science&article=UPI-1-20070719-15315800-bc-us-nanogenerator.xml] Atlanta, Georgia, July 19, 2007. From a (UPI) story. retrieved July 25, 2007</ref> वैंग को उम्मीद है कि उपकरणों की एक श्रृंखला 4 वाट प्रति घन सेंटीमीटर का उत्पादन कर सकती है।<ref>[http://www.gatech.edu//news-room/release.php?id=1326] Toon, John "Nanogenerator Provides Continuous Electrical Power. Device harvests energy from the environment to provide direct current." Press release, Georgia Institute of Technology, April 5, 2007. retrieved July 25, 2007</ref> आगे के विकास के लक्ष्य नैनोवायरों की सरणी की दक्षता में वृद्धि करना और डिवाइस के जीवनकाल को बढ़ाना है, जो अप्रैल 2007 तक केवल एक घंटे के बारे में था।<ref>[http://www.technologyreview.com/Nanotech/18496/] "Nanogenerator Fueled by Vibrations. An array of zinc-oxide nanowires that generates current when vibrated with ultrasonic waves could provide a new way to power biological sensors and nanodevices." [[Technology Review]]. [[MIT]]. April 05, 2007. retrieved July 25, 2007</ref> नवंबर 2010 तक वांग और उनकी टीम 3 वोल्ट की क्षमता और 300 नैनोएम्पीयर करंट का उत्पादन करने में सक्षम थे, एक आउटपुट स्तर जो एक साल पहले की तुलना में 100 गुना अधिक था, एक सरणी से लगभग 2 सेमी x 1.5 सेमी मापता है।<ref>[https://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101108151416.htm]"Nanogenerators grow strong enough to power small conventional electronic devices." ScienceDaily. Retrieved November 10, 2010, from https://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101108151416.htm</ref>
[[विंडबेल्ट]] शॉन फ्रेने द्वारा आविष्कृत एक माइक्रोपावर तकनीक है। यह अनिवार्य रूप से एक एओलियन वीणा है, सिवाय इसके कि यह एक भौतिक दोलन बनाने के लिए एयरोलेस्टिक स्पंदन द्वारा उत्पन्न स्ट्रिंग की गति का शोषण करता है जिसे बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है। यह हवा से चलने वाले जनरेटर को घुमाने में निहित नुकसान से बचा जाता है। प्रोटोटाइप ने 16 किमी/घंटा की हवा में 40 मिलीवाट का उत्पादन किया है। कंपन झिल्ली पर चुम्बक स्थिर कुंडलियों में धाराएँ उत्पन्न करते हैं।<ref>{{cite web|url=http://www.popularmechanics.com/technology/industry/4224763.html?series=37 |title=विंडबेल्ट - तीसरी विश्व शक्ति - पवन जनरेटर - वीडियो - सफलता पुरस्कार - लोकप्रिय यांत्रिकी|access-date=2008-06-18 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080404040922/http://www.popularmechanics.com/technology/industry/4224763.html?series=37 |archive-date=2008-04-04 }} Ward, Logan "Windbelt, Cheap Generator Alternative, Set to Power Third World; 2007 Breakthrough Awards; The Innovators: Shawn Frayne" [[Popular Mechanics]], November 2007. Retrieved 18 June 2008.</ref><ref>[http://www.humdingerwind.com/windbelt.html The Windbelt Technology<!-- Bot generated title -->] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071021214844/http://humdingerwind.com/windbelt.html |date=2007-10-21 }}</ref>
[[विंडबेल्ट]] शॉन फ्रेने द्वारा आविष्कृत एक माइक्रोपावर तकनीक है। यह अनिवार्य रूप से एक एओलियन वीणा है, सिवाय इसके कि यह एक भौतिक दोलन बनाने के लिए एयरोलेस्टिक स्पंदन द्वारा उत्पन्न स्ट्रिंग की गति का शोषण करता है जिसे बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है। यह हवा से चलने वाले जनरेटर को घुमाने में निहित नुकसान से बचा जाता है। प्रोटोटाइप ने 16 किमी/घंटा की हवा में 40 मिलीवाट का उत्पादन किया है। कंपन झिल्ली पर चुम्बक स्थिर कुंडलियों में धाराएँ उत्पन्न करते हैं।<ref>{{cite web|url=http://www.popularmechanics.com/technology/industry/4224763.html?series=37 |title=विंडबेल्ट - तीसरी विश्व शक्ति - पवन जनरेटर - वीडियो - सफलता पुरस्कार - लोकप्रिय यांत्रिकी|access-date=2008-06-18 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080404040922/http://www.popularmechanics.com/technology/industry/4224763.html?series=37 |archive-date=2008-04-04 }} Ward, Logan "Windbelt, Cheap Generator Alternative, Set to Power Third World; 2007 Breakthrough Awards; The Innovators: Shawn Frayne" [[Popular Mechanics]], November 2007. Retrieved 18 June 2008.</ref><ref>[http://www.humdingerwind.com/windbelt.html The Windbelt Technology<!-- Bot generated title -->] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071021214844/http://humdingerwind.com/windbelt.html |date=2007-10-21 }}</ref>
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के प्रोफेसर [[ मैं लिन हूँ ]] और उनकी टीम के शोध के आधार पर, कपड़ों में पीज़ोइलेक्ट्रिक [[नैनोफाइबर]] पहनने वाले के शरीर के आंदोलनों से बिजली के छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, जैसे आईपॉड या युद्ध के मैदान में सैनिकों द्वारा उपयोग किए जाने वाले कुछ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए पर्याप्त बिजली उत्पन्न कर सकते हैं। . ऐसे दस लाख फाइबर एक [[आइपॉड]] को शक्ति प्रदान कर सकते हैं, और यह पूरी तरह से रेत के दाने जितना बड़ा होगा। [[स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय]] के शोधकर्ता ईटेक्सटाइल  — कपड़े से बनी बैटरी — विकसित कर रहे हैं जो ऐसी तकनीक द्वारा उत्पन्न बिजली को स्टोर करने का काम कर सकती है।<ref>[https://www.chicagotribune.com/features/la-fi-hot-pants-20100520,0,7504307.story] Hsu, Tiffany,"One day your pants may power up your iPod." Los Angeles Times, reprinted in the Chicago Tribune, May 20, 2010. Retrieved May 20, 2010</ref>
कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के प्रोफेसर [[ मैं लिन हूँ | मैं लिन हूँ]] और उनकी टीम के शोध के आधार पर, कपड़ों में पीज़ोइलेक्ट्रिक [[नैनोफाइबर]] पहनने वाले के शरीर के आंदोलनों से बिजली के छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, जैसे आईपॉड या युद्ध के मैदान में सैनिकों द्वारा उपयोग किए जाने वाले कुछ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए पर्याप्त बिजली उत्पन्न कर सकते हैं। . ऐसे दस लाख फाइबर एक [[आइपॉड]] को शक्ति प्रदान कर सकते हैं, और यह पूरी तरह से रेत के दाने जितना बड़ा होगा। [[स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय]] के शोधकर्ता ईटेक्सटाइल  — कपड़े से बनी बैटरी — विकसित कर रहे हैं जो ऐसी तकनीक द्वारा उत्पन्न बिजली को स्टोर करने का काम कर सकती है।<ref>[https://www.chicagotribune.com/features/la-fi-hot-pants-20100520,0,7504307.story] Hsu, Tiffany,"One day your pants may power up your iPod." Los Angeles Times, reprinted in the Chicago Tribune, May 20, 2010. Retrieved May 20, 2010</ref>
थर्मल रेज़ोनेटर तकनीक तापमान के दैनिक परिवर्तन से बिजली उत्पन्न करने की अनुमति देती है, तब भी जब थर्मोइलेक्ट्रिक उत्पादन के लिए आवश्यक तात्कालिक तापमान अंतर नहीं होता है, और फोटोवोल्टिक उत्पादन के लिए आवश्यक धूप नहीं होती है। एक चरण परिवर्तन सामग्री जैसे [[Octadecan]] का चयन किया जाता है जो परिवेश के तापमान में कुछ डिग्री सेल्सियस परिवर्तन होने पर ठोस से तरल में बदल सकता है। केमिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर [[ माइकल स्ट्रेंज ]] और सात अन्य लोगों द्वारा एमआईटी में बनाए गए एक छोटे से प्रदर्शन उपकरण में, 10 डिग्री सेल्सियस के दैनिक परिवर्तन से 350 मिलीवोल्ट और 1.3 मिलीवाट का उत्पादन हुआ। कल्पना की गई बिजली के स्तर सेंसर और संचार उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं।<ref>"System draws power from daily temperature swings,"Massachusetts Institute of Technology, ScienceDaily, 15 February 2018. [https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180215124853.htm]</ref><ref>Anton L. Cottrill, Albert Tianxiang Liu, Yuichiro Kunai, Volodymyr B. Koman, Amir Kaplan, Sayalee G. Mahajan, Pingwei Liu, Aubrey R. Toland, Michael S. Strano." Ultra-high thermal effusivity materials for resonant ambient thermal energy harvesting." Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-03029-x</ref>
थर्मल रेज़ोनेटर तकनीक तापमान के दैनिक परिवर्तन से बिजली उत्पन्न करने की अनुमति देती है, तब भी जब थर्मोइलेक्ट्रिक उत्पादन के लिए आवश्यक तात्कालिक तापमान अंतर नहीं होता है, और फोटोवोल्टिक उत्पादन के लिए आवश्यक धूप नहीं होती है। एक चरण परिवर्तन सामग्री जैसे [[Octadecan]] का चयन किया जाता है जो परिवेश के तापमान में कुछ डिग्री सेल्सियस परिवर्तन होने पर ठोस से तरल में बदल सकता है। केमिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर [[ माइकल स्ट्रेंज | माइकल स्ट्रेंज]] और सात अन्य लोगों द्वारा एमआईटी में बनाए गए एक छोटे से प्रदर्शन उपकरण में, 10 डिग्री सेल्सियस के दैनिक परिवर्तन से 350 मिलीवोल्ट और 1.3 मिलीवाट का उत्पादन हुआ। कल्पना की गई बिजली के स्तर सेंसर और संचार उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं।<ref>"System draws power from daily temperature swings,"Massachusetts Institute of Technology, ScienceDaily, 15 February 2018. [https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180215124853.htm]</ref><ref>Anton L. Cottrill, Albert Tianxiang Liu, Yuichiro Kunai, Volodymyr B. Koman, Amir Kaplan, Sayalee G. Mahajan, Pingwei Liu, Aubrey R. Toland, Michael S. Strano." Ultra-high thermal effusivity materials for resonant ambient thermal energy harvesting." Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-03029-x</ref>
 




Revision as of 14:11, 2 June 2023

This article is about विद्युत उत्पादन, भंडारण या उपयोग से संबंधित प्रौद्योगिकी. For ब्रिटिश वीडियो गेम प्रकाशक, see माइक्रो पावर.

माइक्रोपॉवर जनरेटर के करीब उपयोग के लिए गर्मी या गति को बिजली में परिवर्तित करने के लिए बहुत छोटे विद्युत जनरेटर और प्रमुख मूवर्स या उपकरणों के उपयोग का वर्णन करता है।[1] जनरेटर सामान्यतः माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ एकीकृत होता है और कई वाट बिजली या उससे कम का उत्पादन करता है।[2] ये उपकरण पोर्टेबलइलेक्ट्रानिक्स के लिए एक शक्ति स्रोत का वादा करते हैं जो हल्का वजन होता है और बैटरी की तुलना में लंबे समय तक चलने का समय होता है।

माइक्रोटर्बाइन प्रौद्योगिकी

किसी भी टर्बाइन इंजन के घटक—गैस कंप्रेसर, दहन कक्ष, और टर्बाइन रोटर —एकीकृत सर्किट की तरह, नक़्क़ाशीदार सिलिकॉन से निर्मित होते हैं। प्रौद्योगिकी में माइक्रोपावर यूनिट के समान वजन की बैटरी (बिजली) के परिचालन समय का दस गुना और बड़ी बिजली उत्पादन के लिए समान कुशल ऊर्जा का उपयोग करने का वादा है। मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था के शोधकर्ताओं ने अब तक छह नक़्क़ाशीदार और स्टैक्ड सिलिकॉन वेफर्स में से इस तरह के माइक्रो टर्बाइन के लिए पुर्जे बनाने में सफलता प्राप्त की है, और उन्हें यू.एस. क्वार्टर (संयुक्त राज्य अमेरिका के सिक्के) के आकार के बारे में कार्यशील इंजन में संयोजित करने की दिशा में काम कर रहे हैं।[3]

जॉर्जिया टेक के शोधकर्ताओं ने 10 मिमी चौड़ा एक माइक्रो जनरेटर बनाया है, जो सिलिकॉन चिप पर बने कॉइल की सरणी के ऊपर एक चुंबक को घुमाता है। डिवाइस प्रति मिनट 100,000 क्रांति पर घूमता है, और 1.1 वाट विद्युत शक्ति का उत्पादन करता है, जो सेलफोन संचालित करने के लिए पर्याप्त है। उनका लक्ष्य 20 से 50 वाट का उत्पादन करना है, जो लैपटॉप कंप्यूटर को चलाने के लिए पर्याप्त है।[4]

लेहाई विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक सिलिकॉन चिप पर हाइड्रोजन जनरेटर विकसित कर रहे हैं जो मेथनॉल, डीजल ईंधन या पेट्रोल को माइक्रोइंजिन या लघु ईंधन सेल के लिए ईंधन में परिवर्तित कर सकता है।[5]

नॉर्थईस्टर्न यूनिवर्सिटी (बोस्टन, मैसाचुसेट्स) के रसायन विज्ञान विभाग के प्रोफेसर संजीव मुखर्जी सेना के लिए ईंधन सेल विकसित कर रहे हैं जो हाइड्रोजन को जलाकर पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जैसे नाइट विजन गॉगल्स, कंप्यूटर और संचार उपकरण तैयार करेंगे। उनकी प्रणाली में, 5,000 घंटे तक छोटे ईंधन सेल को चलाने के लिए हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए मेथनॉल के एक कार्ट्रिज का उपयोग किया जाएगा। यह लंबे समय तक चलने के साथ समान बिजली उत्पादन प्रदान करने के लिए आवश्यक रिचार्जेबल बैटरी की तुलना में हल्का होगा। भविष्य के वर्षों में बिजली ऑटोमोबाइल के लिए इसी तरह की तकनीक में सुधार और विस्तार किया जा सकता है।[6]

नेशनल अकादमियों ऑफ साइंसेज, इंजीनियरिंग, और मेडिसिन 'यूनाइटेड स्टेट्स नेशनल रिसर्च काउंसिल ने 2004 की एक रिपोर्ट में सिफारिश की थी कि अमेरिकी सेना को भविष्य में सैनिकों द्वारा ले जाने वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए ऐसे माइक्रोपावर स्रोतों की जांच करनी चाहिए, क्योंकि बैटरी कंप्यूटरों को चलाने के लिए पर्याप्त है। सेंसर और संचार उपकरण पैदल सेना के सैनिकों के बोझ को काफी बढ़ा देंगे।[7]

युनाइटेड स्टेट्स आर्मी की फ्यूचर वॉरियर कॉन्सेप्ट में ईंधन की 10 औंस पर छह दिन तक के लिए छह दिन तक के लिए बिजली संचार और पहनने योग्य गर्म / ठंडा उपकरण के लिए उपयोग किया जा रहा तरल हाइड्रोकार्बन द्वारा ईंधन से 2 से 20 वॉट माइक्रो टरबाइन की कल्पना की गई है।[8]


अन्य माइक्रोजेनरेटर/नैनोजेनरेटर प्रौद्योगिकियां

यूटा विश्वविद्यालय के भौतिकी विभाग के प्रोफेसर ओरेस्ट सिमको और उनके छात्रों ने थर्मल ध्वनिक पीजो ऊर्जा रूपांतरण (TAPEC), एक घन इंच (16 घन सेंटीमीटर) के उपकरण विकसित किए, जो अपशिष्ट गर्मी को ध्वनिक प्रतिध्वनि में और फिर बिजली में परिवर्तित करते हैं। इसका उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रणाली या एमईएमएस को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाएगा। अनुसंधान अमेरिकी सेना द्वारा वित्त पोषित किया गया था। सिम्को को अमेरिका की ध्वनिक सोसायटी में एक पेपर पेश करना था।[9] 8 जून, 2007। MIT के शोधकर्ताओं ने 2005 में पतली फिल्म PZT का उपयोग करके पहला माइक्रो-स्केल पीजोइलेक्ट्रिक एनर्जी हारवेस्टर विकसित किया।[10] अरमान हाजती और सांग-गूक किम ने डबल क्लैम्प्ड माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम (एमईएमएस) गुंजयमान यंत्र की नॉनलाइनियर कठोरता का दोहन करके अल्ट्रा वाइड-बैंडविड्थ माइक्रो-स्केल पीजोइलेक्ट्रिक एनर्जी हार्वेस्टिंग उपकरण का आविष्कार किया। डबल क्लैम्प्ड बीम में स्ट्रेचिंग स्ट्रेन एक नॉनलाइनियर कठोरता दिखाता है, जो एक निष्क्रिय प्रतिक्रिया प्रदान करता है और आयाम-कठोर डफिंग मोड अनुनाद में परिणाम देता है।[11]

जॉर्जिया तकनीकी संस्थान के प्रोफेसर झोंग लिन वांग ने कहा कि जांचकर्ताओं की उनकी टीम ने एक नैनोमीटर-स्केल जनरेटर विकसित किया है ... जो ज़िगज़ैग प्लेट इलेक्ट्रोड के अंदर चलने वाले लंबवत संरेखित ज़िंक ऑक्साइड नैनोवायर के सरणियों पर आधारित है। जूतों में निर्मित, यह चलने से लेकर बिजली के छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों तक बिजली उत्पन्न कर सकता है। इसे बिजली बायोमेडिकल उपकरणों में रक्त प्रवाह द्वारा भी संचालित किया जा सकता है।[12] जर्नल विज्ञान (पत्रिका) में छपे उपकरण के एक खाते के अनुसार, जिंक ऑक्साइड नैनोवायर सरणियों के झुकने से सामग्री के पीजोइलेक्ट्रिसिटी गुणों द्वारा एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। डिवाइस के अर्धचालक गुण सही करनेवाला क्षमताओं के साथ एक स्कॉटकी बाधा बनाते हैं। यांत्रिक गति को बिजली में परिवर्तित करने में जनरेटर के 17% से 30% कुशल होने का अनुमान है। इसका उपयोग बायोमेडिकल उपकरणों को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जा सकता है जिनमें डेटा और नियंत्रण के लिए वायरलेस ट्रांसमिशन क्षमताएं हैं।[13] एक बाद के विकास में ऐसे सैकड़ों नैनोवायरों को एक सब्सट्रेट पर विकसित करना था जो एक इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता था। इसके शीर्ष पर प्लैटिनम लकीरों की एक श्रृंखला के साथ कवर किया गया एक सिलिकॉन इलेक्ट्रोड रखा गया था। शीर्ष इलेक्ट्रोड के कंपन से प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न होती है।[14] वांग की एक रिपोर्ट 8 अगस्त, 2007 को जर्नल नैनो लेटर्स के अंक में दिखाई देने वाली थी, जिसमें कहा गया था कि इस तरह के उपकरण इम्प्लांटेबल बायोमेडिकल उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं। उपकरण बहने वाले रक्त या धड़कते हुए दिल से संचालित होगा। यह शरीर के तरल पदार्थों में डूबे रहने के दौरान काम कर सकता है, और अल्ट्रासोनिक कंपन से अपनी ऊर्जा प्राप्त करेगा।[15] वैंग को उम्मीद है कि उपकरणों की एक श्रृंखला 4 वाट प्रति घन सेंटीमीटर का उत्पादन कर सकती है।[16] आगे के विकास के लक्ष्य नैनोवायरों की सरणी की दक्षता में वृद्धि करना और डिवाइस के जीवनकाल को बढ़ाना है, जो अप्रैल 2007 तक केवल एक घंटे के बारे में था।[17] नवंबर 2010 तक वांग और उनकी टीम 3 वोल्ट की क्षमता और 300 नैनोएम्पीयर करंट का उत्पादन करने में सक्षम थे, एक आउटपुट स्तर जो एक साल पहले की तुलना में 100 गुना अधिक था, एक सरणी से लगभग 2 सेमी x 1.5 सेमी मापता है।[18] विंडबेल्ट शॉन फ्रेने द्वारा आविष्कृत एक माइक्रोपावर तकनीक है। यह अनिवार्य रूप से एक एओलियन वीणा है, सिवाय इसके कि यह एक भौतिक दोलन बनाने के लिए एयरोलेस्टिक स्पंदन द्वारा उत्पन्न स्ट्रिंग की गति का शोषण करता है जिसे बिजली में परिवर्तित किया जा सकता है। यह हवा से चलने वाले जनरेटर को घुमाने में निहित नुकसान से बचा जाता है। प्रोटोटाइप ने 16 किमी/घंटा की हवा में 40 मिलीवाट का उत्पादन किया है। कंपन झिल्ली पर चुम्बक स्थिर कुंडलियों में धाराएँ उत्पन्न करते हैं।[19][20] कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले के प्रोफेसर मैं लिन हूँ और उनकी टीम के शोध के आधार पर, कपड़ों में पीज़ोइलेक्ट्रिक नैनोफाइबर पहनने वाले के शरीर के आंदोलनों से बिजली के छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, जैसे आईपॉड या युद्ध के मैदान में सैनिकों द्वारा उपयोग किए जाने वाले कुछ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए पर्याप्त बिजली उत्पन्न कर सकते हैं। . ऐसे दस लाख फाइबर एक आइपॉड को शक्ति प्रदान कर सकते हैं, और यह पूरी तरह से रेत के दाने जितना बड़ा होगा। स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ता ईटेक्सटाइल  — कपड़े से बनी बैटरी — विकसित कर रहे हैं जो ऐसी तकनीक द्वारा उत्पन्न बिजली को स्टोर करने का काम कर सकती है।[21] थर्मल रेज़ोनेटर तकनीक तापमान के दैनिक परिवर्तन से बिजली उत्पन्न करने की अनुमति देती है, तब भी जब थर्मोइलेक्ट्रिक उत्पादन के लिए आवश्यक तात्कालिक तापमान अंतर नहीं होता है, और फोटोवोल्टिक उत्पादन के लिए आवश्यक धूप नहीं होती है। एक चरण परिवर्तन सामग्री जैसे Octadecan का चयन किया जाता है जो परिवेश के तापमान में कुछ डिग्री सेल्सियस परिवर्तन होने पर ठोस से तरल में बदल सकता है। केमिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर माइकल स्ट्रेंज और सात अन्य लोगों द्वारा एमआईटी में बनाए गए एक छोटे से प्रदर्शन उपकरण में, 10 डिग्री सेल्सियस के दैनिक परिवर्तन से 350 मिलीवोल्ट और 1.3 मिलीवाट का उत्पादन हुआ। कल्पना की गई बिजली के स्तर सेंसर और संचार उपकरणों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं।[22][23]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "माइक्रोपॉवर परिभाषा - शब्दकोश - एमएसएन एन्कार्टा". Archived from the original on 2009-12-03. Retrieved 2010-11-10. MSN Encarta dictionary. Retrieved November 10, 2010
  2. ↑ Brandon, Eric J., "Micropower and Microdevices: Proceedings of the International Symposium," The Electrochemical Society, Inc., 2003, page iii. ISBN 1-56677-387-3
  3. ↑ [1] "Engine on a chip promises to best the battery," ScienceDaily, viewed 9/20/2006
  4. ↑ [2] "Georgia Tech microgenerator can power electronics," ScienceDaily, 1/25/2005, viewed 9/20/2006.
  5. ↑ [3] "Power plant on a chip? It’s no small matter to Lehigh scientists," ScienceDaily, 9/24/2001, viewed 9/20/2006
  6. ↑ [4] "Military Looks To Northeastern Professor For A Future Powered By Fuel Cells." ScienceDaily, April 22, 2004, Source: Northeastern University. retrieved Jan. 24, 2007
  7. ↑ [5] "New power sources needed for soldier of the future," ScienceDaily, 9/13/2004, viewed 9/20/2006
  8. ↑ "फ्यूचर वॉरियर कॉन्सेप्ट". Archived from the original on 2012-07-25. Retrieved 2012-06-05. U.S. Armay Natick Soldier Research, "Future Warrior Concept." retrieved June 20, 2007
  9. ↑ [6] June 4, 2007 press release, University of Utah. retrieved July 25, 2007
  10. ↑ Jeon, Y.B.; Sood, R.; Kim, S.-G. (2005). "अनुप्रस्थ मोड पतली फिल्म PZT के साथ एमईएमएस पावर जनरेटर". Sensors and Actuators A: Physical. 122: 16–22. doi:10.1016/j.sna.2004.12.032.
  11. ↑ Ultra-wide bandwidth piezoelectric energy harvesting Archived 2016-05-15 at the Portuguese Web Archive
  12. ↑ [7] Atlanta, Georgia, April 5, 2007. From a (UPI) story. retrieved July 25, 2007
  13. ↑ Wang, Zhong Lin; Song, Jinhui (2006). "जिंक ऑक्साइड नैनोवायर सरणियों पर आधारित पीजोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर" (PDF). Science. 312 (5771): 242–246. Bibcode:2006Sci...312..242W. doi:10.1126/science.1124005. PMID 16614215. S2CID 4810693.
  14. ↑ [8] "Minuscule power plants, with potential uses in tiny devices." "Science Times" column.New York Times, page D1, April 10, 2007. retrieved July 25, 2007
  15. ↑ [9] Atlanta, Georgia, July 19, 2007. From a (UPI) story. retrieved July 25, 2007
  16. ↑ [10] Toon, John "Nanogenerator Provides Continuous Electrical Power. Device harvests energy from the environment to provide direct current." Press release, Georgia Institute of Technology, April 5, 2007. retrieved July 25, 2007
  17. ↑ [11] "Nanogenerator Fueled by Vibrations. An array of zinc-oxide nanowires that generates current when vibrated with ultrasonic waves could provide a new way to power biological sensors and nanodevices." Technology Review. MIT. April 05, 2007. retrieved July 25, 2007
  18. ↑ [12]"Nanogenerators grow strong enough to power small conventional electronic devices." ScienceDaily. Retrieved November 10, 2010, from https://www.sciencedaily.com/releases/2010/11/101108151416.htm
  19. ↑ "विंडबेल्ट - तीसरी विश्व शक्ति - पवन जनरेटर - वीडियो - सफलता पुरस्कार - लोकप्रिय यांत्रिकी". Archived from the original on 2008-04-04. Retrieved 2008-06-18. Ward, Logan "Windbelt, Cheap Generator Alternative, Set to Power Third World; 2007 Breakthrough Awards; The Innovators: Shawn Frayne" Popular Mechanics, November 2007. Retrieved 18 June 2008.
  20. ↑ The Windbelt Technology Archived 2007-10-21 at the Wayback Machine
  21. ↑ [13] Hsu, Tiffany,"One day your pants may power up your iPod." Los Angeles Times, reprinted in the Chicago Tribune, May 20, 2010. Retrieved May 20, 2010
  22. ↑ "System draws power from daily temperature swings,"Massachusetts Institute of Technology, ScienceDaily, 15 February 2018. [14]
  23. ↑ Anton L. Cottrill, Albert Tianxiang Liu, Yuichiro Kunai, Volodymyr B. Koman, Amir Kaplan, Sayalee G. Mahajan, Pingwei Liu, Aubrey R. Toland, Michael S. Strano." Ultra-high thermal effusivity materials for resonant ambient thermal energy harvesting." Nature Communications, 2018; 9 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-03029-x


बाहरी संबंध

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