纳米发电机之父回国纳米发电机技术_纳米发电机发明者?

小编 105 0

纳米发电机发明者?

纳米发电机的发明者是美国马里兰大学的科学家阿费姆·诺瓦赫尔教授和他的团队。他们于2007年成功研制出了一种利用纳米技术的新型发电机,可以将机械振动能量转化为电能。这项发明在微型设备和可穿戴技术领域具有重要应用前景,为解决移动设备和无源传感器供电问题提供了全新的解决方案。阿费姆·诺瓦赫尔教授因此次发明获得了多项科技奖项,并为纳米技术的应用开辟了新的方向。

纳米发电机的发明者是美国加州大学伯克利分校的研究团队,他们在2019年成功研发出了这项技术,利用纳米材料和微型机械结构可以将机械能转化为电能。这项技术具有极高的转换效率和稳定性,可以在微型设备和可穿戴设备中得到广泛应用,为微型电子设备提供了更加高效和可持续的能源来源。

这一创新为纳米技术在能源领域的应用开辟了新的可能性,为环保节能提供了重要的技术支持。

纳米发电机的发明者是美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队,由于篮指导教授和他的团队在纳米技术和能源转换方面的卓越贡献,他们于2018年获得了美国国家科学基金会(NSF)工程研究中心(ERC)的资助。这个发明对于未来的微型和纳米技术领域有着巨大的潜力,可以为电子设备和传感器提供持久的、可持续的能源来源,为纳米科技的发展开辟了新的可能性。

纳米技术最厉害的是什么?

万纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。

我国科学家已经研制出迄今世界上信息存储密度最高的有机材料,将信息存储点的直径缩小到了0.6纳米,从而在超高密度信息存储研究上再创“世界之最”,保持了从1996年起就占据的国际领先地位。

旅行者一号最终会飞到哪里?它的结局将会如何?

旅行者一号是人类发射的,飞行距离最远的深空探测器。

其预定目标是“探测木星,土星及其卫星和土星环”,最终目的是蛇夫座星系。

而蛇夫座星系位于银河的西侧,武仙座以南,天蝎座和人马座以北,整个星系距离地球越3.9亿光年。那么,旅行者一号的飞行方位,应该就是向着这个方向去的。

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如今的具体位置不明,不过在2014年9月13日,旅行者一号已经飞出太阳系的日球层,其电能将在2050年耗尽,至于在电能耗尽时会达到哪个位置,现在还不好确定。会被那个星球捕获也不好说,但是应该还在太阳系内部。毕竟太阳系的范围大的很,半径约为1光年,也就是9.46万亿千米。

如今旅行者一号距离地球超过230亿千米,还没飞出太阳系的百分之一。

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而旅行者一号的飞行速度约为17千米/秒,即便到了2025年,那也只是飞行了21.44亿千米,根本就飞离不出太阳系,科学家预测,旅行者一号要飞出太阳系,至少需要1.6万年。

而在2017年11月28日,工程师们首次点燃了旅行者一号上面,沉寂了37年的航迹修正推进器,并测试了使用10毫秒脉冲定位飞船的能力。貌似经过科学家的分析,旅行者一号向半人马座比邻星的方位飞去,至于具体位置吗,还不清楚,只知道大概的方位。毕竟旅行者一号与地球的联系是断断续续,往哪飞,飞多快,具体飞到哪了还真没有个数值。

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而旅行者一号上一共装有两种动力,一种是用钚-238做燃料的同位素热电机,为旅行者一号提供电能。

钚-238在衰变时会放出热量,而旅行者一号上面的热电机,也正好是利用了热量进行发电的。而钚-238的半衰期为87.7年,每克钚-238在衰变的过程中自发产生的热量可以产生0.568W的电能。

旅行者一号一共搭载有3部热电机,每部热电机连着24块压制的钚-238同位素。

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也就是说,在搭载的钚-238同位素半衰期之内,其可以一直为旅行者一号供电。从1977年算起,可以持续工作到2065年。当然了,前提是各个热电机不出故障,如果出现故障了,那旅行者一号也就会与地球失去联系。

即便有3部热电机,旅行者一号前进的动力也不能全靠它。毕竟电能还要支持旅行者一号的通讯,控制,摄像等一系列功能。而已1977年时的发电技术,估计旅行者一号的电能也不宽裕。

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另一种动力系统则是使用星球的引力(重力),也就是所说的引力弹弓,进行加速,为旅行者一号提供前进的动力。在引力弹弓的加速下,只需要消耗很少的能量就可以获得较大的加速度,从而逃离星球的引力拉扯。

在经过木星时,旅行者一号就通过木星的引力获得了逃离太阳引力的加速度,然后,随着木星的继续运动,旅行者一号距离木星越来越远,木星对其引力又减小了,从而可以脱离木星的吸引和太阳的引力,继续飞向目标星系。

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当旅行者一号所安装的72块压制钚-238同位素半衰期到了之后,其所必须使用的电量也将不足。届时,即便遇到引力较为符合的星球,那也无能为力,只能被该星球俘获。

最终归宿,无外乎成为,漂浮在宇宙中的或者某一星球的人造卫星,换句不好听的话说,也就是太空垃圾。亦或是直接坠毁到该星球上。

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综上所述,现今还不知道旅行者一号的具体位置,而其最终归宿大可能成为卫星或者粉身碎骨。

以人类如今的科技,想要飞出太阳系的难度何其巨大,除非有了更加小型化的,且用之不竭的动力系统。当核聚变成为未来的主要发电方式时,就可以将其小型化后装在宇宙飞船上,成为宇宙飞船的动力来源。

这时的宇宙飞船才初步具备星际航行的能力,现阶段嘛,就连登陆月球的难度都比较大,就更别提飞出太阳系了。

旅行者一号于1977年9月5日在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角基地由泰坦火箭(又被称之为大力神火箭)发射升空,目前已经在太空中度过了42年,距离地球221.14亿千米,大约20.4光时,这意味着地球朝它发送信息需要20.4个小时才能被旅行者一号接收到,而等到地球上接收到旅行者一号的回复信息时,那已经是41个小时以后的事情了。

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泰坦火箭

2012年8月25日,旅行者一号被证实进入到了星际空间,意味着它已经冲出了太阳风所能影响到的边际地带,迈向了茫茫的星际空间。然而,旅行者一号仍然没有冲出奥尔特云,距离这个目标还很遥远。天文学家估计在太阳的周围存在一个尘埃与彗星弥漫的奥尔特云,它是由太阳系刚刚形成之后残留的物质形成,半径大约为1光年。按照旅行者一号如今的速度来看,想要真正飞出这个1光年尚需1.7万年之久,到那时才能真正宣布:公元19019年11月8日,旅行者一号已经飞出了太阳系,它正在朝着小熊星座(小北斗)中的AC+793888恒星方向飞去。

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预计7.36万年之后,旅行者一号将经过比邻星,比邻星距离地球4.22光年。看到这里我们不禁会发问,飞了七万多年才飞了4.22光年的距离,怎么那么慢啊。是这样的,正因为飞得如此之慢,才催促着人类研发速度更快的航天器。因为宇宙那么大,速度上不去的话,人类文明可就真要被困在太阳系中了哟。

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64亿公里外的地球,旅行者1号拍摄,拍摄时间:1990年2月14日

旅行者一号现在的速度大约为17公里每秒,这是相对于太阳的飞行速度,以这个速度最终飞离太阳系是完全没有问题的,但终究不会飞出银河系,因为旅行者一号的速度还没有达到银河系的逃逸速度,所以如果要问旅行者一号的最终结局是什么?我个人的看法是,旅行者一号可能在将来的星际旅行中被某颗星球的引力捕获,从而坠落到那颗星球上。

你的看法呢?

文/科学船坞

在2012年,旅行者1号冲出太阳风层顶,进入星际空间。目前,旅行者1号距离我们大约220亿公里(20.4光时)。但它还远未飞出太阳系,甚至还没有抵达太阳系外层的奥尔特云,因为太阳系的半径至少有1光年。大约还要再过1.8万年的时间,旅行者1号才能飞出奥尔特云的外边缘,真正离开太阳系。

在这之前,它会在4万年后经过一颗位于蛇夫座的恒星,编号为AC+79 3888。这颗恒星正在向我们靠近,所以4万年后会变成距离我们最近的恒星,距离地球只有1.6光年。之后旅行者1号就会一往无前的向银河系中心飞去。银河系中心距离我们约2.6万光年,旅行者1号飞到那里需要4.6亿年。如果旅行者1号有幸能够不被银河系中心黑洞吞噬,继续往前飞,飞出银河系10万光年半径还需要17亿多年。

旅行者一号现在的速度大约为17公里每秒,这是相对于太阳的飞行速度,以这个速度最终飞离太阳系是完全没有问题的,但终究不会飞出银河系,因为旅行者一号的速度还没有达到银河系的逃逸速度,所以如果要问旅行者一号的最终结局是什么?我个人的看法是,旅行者一号可能在将来的星际旅行中被某颗星球的引力捕获,从而坠落到那颗星球上。我们的子孙后代有可能在某一天在地球上迎来一群外星人,它们拿着我们的旅行者一号来寻找人类文明了。也许会在几亿年后,也许永远都不会。旅行者一号在飞行的路途中还很可能被其它天体所捕获变成了“卫星”,亦或者坠毁在其它天体上。


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彭天宇是哪个学校的?

彭天宇,本科就读于北京师范大学经济与工商管理专业,一位妥妥的理工男。但是读到大三的时候,他发现自己很喜欢古代汉语文学,并想“斜杠”做一个诗情画意的文艺书生,所以他开始了“曲线救国”的“蹭课之旅”。

彭天宇是北京大学图灵班计算机方向19级本科生,高中毕业于江西师范大学附属中学。

本科期间曾获北京大学三等奖学金、九坤奖学金、John Hopcroft奖学金,以及第44届ACM-ICPC区域赛金牌。毕业后将赴威斯康星大学麦迪逊分校攻读计算机博士。

毕业于湖南省中南林业科技大学,获得工学学士学位,2022年6月毕业于中国矿业大学(北京),获得工学硕士学位。2022年7月加入深圳技术大学聚龙学院(创新创业学院)刘清侠课题组担任研究助理,主要研究为纳米复合材料研发、纳米发电机设计等方向。