Kansainvälinen tutkimusryhmä Texasin ja eteläkorealaisesta Hanyangin yliopistosta ovat kehittäneet high-tech-lankoja, jotka tuottavat sähköä, kun niitä venytetään tai kierretään. Tutkijoiden ”twistron” langat on kierretty hiilinanoputkista vahvoiksi, kevyiksi ja joustaviksi kierteiksi.
Sähkön tuottamiseksi langat on päällystettävä ionisesti johtavalla materiaalilla tai elektrolyytillä. Tämä voi olla tavallisen suolan ja veden seosta.
Pohjimmiltaan langat ovat superkondensaattoreita, jotka elektrolyyttikylpyyn asetettuna latautuvat. Kun keruulankaa kierretään tai venytetään, hiilinanoputkilankojen tilavuus pienenee, jolloin langan sähköiset varaukset lähestyvät toisiaan ja lisäävät niiden energiaa. Tämä lisää lankaan varastoidun varauksen jännitettä, mikä mahdollistaa sähkön keruun, esittelevät tutkijat menetelmän toimintaa.
Käämittyjen kierrelankojen venyttäminen 30 kertaa sekunnissa tuotti 250 wattia kilogrammaa kohti. Lankakeräimellä tutkijat muunsivat laboratoriossaan mekaanista energiaa sähköenergiaksi ja ompelivat niitä myös paitaan, jolloin se toimi omavoimaisena hengitysanturina.
Langat toimivat myös, kun liuosta pöytäsuolaa käytettiin elektrolyyttinä. Lankakeräintä kokeiltiin myös valtameressä aaltojen liikkeestä energiaa keräävinä ratkaisuina.
Tutkijat osoittivat myös, että harvesterin suorituskyky on skaalautuva. - Jos ne voitaisiin tehdä kustannustehokkaammin, ne voisivat tuottaa merkittäviä määriä energiaa valtamerien aallosta. Tällä hetkellä nämä korjuukoneet sopivat kuitenkin parhaiten antureiden ja anturiviestinnän käynnistämiseen, toteaa tutkimuksen vastaava kirjoittaja Ray Baughman.
Demossa saadun keskimääräisen tehontuoton perusteella vain 31-milligrammainen hiilinanoputkilankajärjestelmä tuottaisi sähköenergian, joka tarvitaan lähettämään 2 kilotavuisen datapaketin 100 metrin etäisyydelle 10 sekunnin välein esineiden Internetille.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 28.8.2017
Kun verkkojen välisten yhdyskäytävien toteuttamisessa ollaan siirtymässä enenevässä määrin yhdessä tapahtuvaan reunalaskennan ja tekoälyn hyödyntämiseen, yksi järjestelmäkomponentti tahtoo jäädä turhan vähälle huomiolle: ihmisen ja koneen välisen rajapinnan toteuttava laite. Näin voi käydä esimerkiksi käytettäessä laitekehikkoja tai tietokonekoteloita järjestelmäarkkitehtuuriin kuuluvien edge-solmujen tekoälytoimintojen sijoituspaikkoina, kirjoittaa Advantech artikkelissaan.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
