전력 공급

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날씨가 차세대 스마트 윈도우에 전력을 공급할 수 있게 될 것이다. 조지아 공과대학교(Georgia Institute of Technology) 연구진들이 바람과 비로부터 에너지를 수확함으로써 색조가 변하는 유리를 개발했다. 그들은 연구결과와 창조한 유리를 [ACS Nano]에 발표했다. 그 요약은 다음과 같다. 이 자체적으로 전원이 공급되는 시스템은 외부 전력공급원이 없이 독립적이고 지속가능한 운영이 가능하기 때문에 무선 네트워크에는 유망한 콘셉트이다. 이 아이디어의 실현을 위해, 마찰전기 나노제너레이터(TENG, triboelectric nanogenerator)가 최근에 발명되어 휴대용 전자장치에 전력을 공급하기 위해 외부의 기계적 에너지를 전기로 변환시키게 될 것이다. 이 연구과정에서, 자체적으로 전력이 공급되는 스마트 윈도우 시스템이 불러오는 바람과 빗방울에 의해 구동되는 투명한 마찰전기 나노제너레이터(TENG)를 가진 전기변색소자 디바이스(ECD, electrochromic device)의 통합을 통해 실현되게 되었다. 마찰전기 나노제너레이터(TENG)의 지속가능한 출력에 의해 구동되는 광학적 특성 특히, 전기변색소자 디바이스(ECD)의 투과율은 전자화학적 산화환원 반응 덕분에 가역적인 변동을 디스플레이한다. 695nm에서 최대 투과율 변화는 32.4%까지 도달하는데, 이것은 32.6%를 기록하는 기존의 전자화학적 전위가변기(electrochemical potentiostat)에 의해 발생하는 것에 비교될만한 규모이다. 이 연구는 나노제너레이터와 자체적으로 전력을 공급받는 시스템의 실용적인 적용을 위한 핵심적인 기술발전이다.

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상업용 항공기가 완전히 전기모터만으로 전력을 공급받으려면 많은 연구가 필요하지만, 하이브리드 엔진 디자인을 통한 시험결과는 흥미로운 결과를 보이고 있다. 보잉(Boeing)사와 협력하는 케임브리지 대학교 연구진들은 영국에서 병렬 하이브리드 엔진을 장착한 비행기를 시험하고 있는데, 이것은 비행 도중에 축전지를 충전할 수 있는 최초의 시스템이다. 케임브리지 대학교의 보고서에 의하면, 이 시험 비행은 영국 노스햄톤 근처의 시웰 비행장(Sywell Aerodrome)에서 시행되었다. 이 시험내용에는 활주로를 따른 이륙과 1,500피트 이상 높이에서의 시험비행 평가 등이 포함된다.

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텍사스 대학교 댈러스 캠퍼스 연구진들이 지도하고 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 온라인판에 게재된 이 기술은, 트랜지스터 내부에서 에너지 소비량을 제어하기 위해 단일 전자의 전력을 향상시키는 것이다.

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