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「ホモ・エレクトリックス」時代の革新的で画期的なコンセプト:環境からエネルギーを引き出す。

Nov 1, 2021 5:27 PM ET

私たちは、電気のない世界が考えられない「ホモ・エレクトリックス」時代に生きています。日常生活のほぼすべての側面は、壁のソケットによって提供されるエネルギーに依存しています。もう一つの魅力的な側面は、内部の科学です:研究者は、近い将来、世界のエネルギー供給に革命をもたらす画期的な新技術に取り組んできました。いわゆるニュートリノエネルギー収穫システムは、近い将来、従来の二次電池の役割を担う予定です。彼らはユニークな特性である任意の電気ガジェットに電力を供給することができます。ニュートリノ・エナジー・グループのホルガー・トールステン・シューバート最高経営責任者(CEO)が述べたように、「完璧な電気」の時が過ぎです。 ニュートリノのエネルギー収穫システムは間違いなく未来を定義しますが、最初の主な焦点は小型デバイス、センサー、マイクロコントローラの電源を供給することです。ニュートリノ収穫システムの半導体の売上は、数十億米ドルの収益を生み出す見込みです。これはセミコリサーチの研究の結果です。 エネルギーは電波、振動、熱、光など、さまざまな源からエネルギーを取り込むことができるという基本原則は簡単です。 これらは、自然または人工的なソースをすることができます。それらはコンバーターの助けを借りて電流に変換される。このようなコンバータは、光起電セルだけでなく、熱電発生器またはニュートリノボルテ技術の微振動であることができます。 さらに、最適なエネルギー変換のために整流器と回路が必要です。エネルギーハーベスティングシステムとニュートリノパワーキューブは、環境から直接エネルギーを取り出し、電流に変換します。これらは、センサーや発光ダイオードなど、低電力要件を持つすべてのデバイスにすでに使用できます。新技術は太陽光発電と同様に要件に応じてスケーラブルであるため、近い将来、このようなシステムはあらゆる電気機器に電力を供給できるはずです。 これまでの課題は、効率を最大限に高めながら、一定の電源を維持するという課題でした。これまで、エネルギー要件が最も低いデバイスが、この目的のために考慮されていました。ここ数年、省エネモードは改善されました。また、重要な: 電力消費は、即時使用の外でも最小限に抑える必要があります。特に、デバイスのアイドル電力消費は重要であり、できるだけ低くする必要があります。 もちろん、充電式電池は、アイドル段階以外のエネルギーピークを緩和するために使用され続けます。しかし、目標は、ニュートリノエネルギー収穫システムが最終的に充電式電池を完全に置き換えるということです。低電流、低開始電圧、高集積能力を備えた電気機器は、まもなくこのシステムの恩恵を受けることができます。これらは、例えば、携帯電話のすべての最新世代を含みます。 いわゆるインテリジェントな電源管理は、ここで非常に重要な役割を果たしています。 技術デバイスの開発者は、ニュートリノ細胞によって生成されるエネルギーと電力需要のバランスを取るために正確な分析を行います。一般的な条件に応じて、ソフトウェアまたはハードウェアの制御オプションが考慮される場合があります。このようなセルの電圧は負荷電流によって異なります。長期的な目標は、すぐにそのようなシステムで完全にバッテリーを交換することができるようにすることです。 エネルギー管理の分野における新しいプロセスや技術に関する研究と作業が世界中で行われています。将来の電気製品は、より少ない電力を消費します。その結果、ニュートリノエネルギー細胞(エネルギー収穫)の重要性が急速に高まります。しかし、どのように正確に使用できますか?電気自動車は最近大きな役割を果たしています。残念ながら、充電時間はまだかなり長いです。大きな欠点。Neutrinovoltaic技術の助けを借りて、他の電源だけが使用され、そのすべてが電気自動車の本体に組み込まれ、環境からエネルギーを引き出します。この開発はユートピアではありませんが、すでに研究されています。 ニュートリノの物理学者は、この技術を次のように説明しています:私たちの開発で最も重要なことは、私たちが生産することができた10〜20ナノメートルの総厚さのナノ材料です。これは、グラフェンとドープシリコンの交互層で構成され、電気生成プレートを形成する金属箔の片側に適用されます。ナノマテリアルが適用されたフォイルの側面は正極で、箔の反対側はマイナス極です。これにより、電気発生プレートを互いの上に配置することができ、そのようなプレートの「スタック」は、パワーセルを形成するためにそれらを一緒に押すことによって直列に接続することができます。  ニュートリノパワーキューブは、連続および/または平行に接続された1つ以上のセルで構成することができます。これは、個々の顧客の要件によって異なります。ニュートリノパワーキューブの主な利点の1つは、そのコンパクトさであることを強調する必要があります;現在、密度の高いナノ材料の1 m3は、数学的に23.7°Cの室温で約36kWを提供します  実際、グラフェンの電子はそれらの間に等しい力を感じ、つまり、入ってくるエネルギーが電子をあらゆる方向に対称的に放散することを意味します。私たちは、直流電流を作成するために何が必要かを把握するために長い時間を費やしてきました。このようなナノ材料は、電子が不規則性を散乱させることなくナノ材料内を流れることができるように、不純物を含まない必要があります。グラフェンは、私たちが発見した、このための理想的な材料です。この効果メカニズムは、MIT材料研究所の磯部博樹が同時に、ナノ材料の追加ドーピングで比較的純粋なグラフェンを使用すると、電磁放射とニュートリノ電流の入射が一方向の歪みを引き起こし、すなわち物理学者が「反転」と呼ぶ材料の内部対称性を破るという結論を出した。全体的な効果は、物理学者が「斜め散乱」と呼ぶもので、電子の雲が同じ方向に動きを偏向させるものでした。グラフェンに不純物が多すぎると、電子雲の障害として機能し、一つとして動くのではなく、あらゆる方向に散乱することを余儀なくされます。 電気が最初に発見されたとき、経済的に使用できる前にさらに100年が経過しました。 とりわけ、発電機をベースにしたシーメンスが開発した電気力学原理が有名になりました。彼らは運動エネルギーを電気エネルギーに変換することができ、したがって、産業発展のマイルストーンと考えられていました。現在、開発が進み続けているのは電気自動車です。2021年以降、いわゆる「カーパイ」電気自動車の実現が本格化し、ドイツとインドが共同で研究・開発を進めています。その特異性は、他のすべての電気自動車のように充電ステーションからエネルギーを引き出すのではなく、ニュートリノシルテとの環境から直接エネルギーを引き出すだけで、化石燃料の燃焼から引き出された電気から絶対に独立していることです。 今日、私たちはホモ・エレクトリックの時代です。 太陽技術、すなわち放射線の使用によって、すでに新しい時代が生み出されています。その間、研究者はまた、非可視範囲で放射線を発見し、生産のためのコンバータを準備しました。どちらの技術も、この目的のために準備された材料の中で電子を動かすことができます。つまり、発電機のないエネルギー変換。これは、全世界のエネルギー供給に革命をもたらす可能性があります。ニュートリノパワーキューブとも呼ばれる最初のニュートリノエネルギーセルは、化石燃料の使用を必要としない新しい電気時代へのステップです。カーパイ電気自動車はちょうどそれを利用しています。このような電気自動車の開発に関するこのニュースは、インドで開催された多機能電子材料処理に関する国際会議(MEMP 2021)で発表されました。インドのナランダ大学学長であるコンピュータ科学者のビジェイ・パンドゥラン・バトカール博士は、本会議で覚書(MoC)の署名を正式に発表しました。ビジェイ・パンドゥラン・バトカールは、インド政府の高性能コンピューティングプログラムの世界的に有名な開発者であり、PARAMスーパーコンピュータの作成者です。 この覚書は、世界有数の電子材料研究開発センター、インドのC-MET科学センター、ニュートリノ・エナジー・グループとのパートナーシップの確立を目指しています。ベルリンに本社を置くドイツ系アメリカ人企業は、エネルギーを環境から電気に変換する技術を開発しました。ニュートリノ・エナジー・グループのホルガー・トールステン・シューバート最高経営責任者(CEO)は、「この新しいユニークなスマートアライアンスは、エネルギー発電と自動車技術の分野で画期的なプロセスを推進する可能性がある」と示唆する。 このプロジェクトに対する財政支援は、主にインド政府から行われます。この覚書は、すべてのリソースがカーパイを開発するための基礎です。 科学者たちは、材料科学、電子および2D材料、ニュートリノエネルギー変換、および応用デバイス開発の分野で協力します。21億2,000万ユーロ相当の25億ドルの予算がプロジェクトの実施に利用できます。 インド政府のシュリ・サンジャイ・ドートレ教育・通信・エレクトロニクス・情報技術大臣はMEMP 2021で、今日の最高の科学者が集まるのは世界中のエネルギーセクターに革命をもたらすと述べました。そのため、インド政府からの支援はしっかりと頼りにされる。共同プロジェクトは、両国のエネルギー問題を解決することが期待される。 電子材料はすべての電子機器の心臓部であり、その機能性を大きく決定するため、インドは新しい革新的な材料の開発に対して相当な財政的支援を保証しています。覚書チームには、ロンドン王立化学会フェローの電子技術材料センター(C-MET)の共同創設者兼所長であるバラト・バヌダス・ケール博士も含まれています。彼は、この覚書は、エネルギーと材料の分野におけるグローバルコミュニティにとって不可欠な重要事項であることを強調した。 「技術基盤は既にラボで実証され、テストされていますが、最初のCar Piが進むまでにはまだまだ長い道のりがあります。これはトールステン・シューバートの現在の声明です。これは、自己充電カーパイの開発は、さらなる研究を必要とすることを意味します。しかし、セルフ充電電気自動車は、これまでの自動車工学の歴史の中で間違いなく画期的なマイルストーンになるでしょう。 著者: アレクサンダー・ウォーカー

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