Piezoelectricity is electrical energy produced from mechanical pressure (including motions such as walking). When pressure is applied to an object, a negative charge is produced on the expanded side and a positive charge on the compressed side. Once the pressure is relieved, electrical current flows across the material.
Let's look at how the principle works in a motion such as walking. A single footstep causes pressure when the foot hits the floor. When the flooring is engineered with piezoelectric technology, the electrical charge produced by that pressure is captured by floor sensors, converted to an electrical charge by piezoelectric materials (usually in the form of crystals or ceramics), then stored and used as a power source.
In 2007, two MIT graduate students proposed the idea of installing piezoelectric flooring in urban areas. Dubbed "Crowd Farming," the idea was to install a flooring system that would take advantage of piezoelectric principles by harvesting power from footsteps in crowded places such as train stations, malls, concerts and anywhere where large groups of people move. The key is the crowd: One footstep can only provide enough electrical current to light two 60-watt bulbs for one second, but the greater the number of people walking across the piezoelectric floor, the greater amounts of power produced. It's not beyond the realm of possibility -- approximately 28,500 footsteps generate energy to power a train for one second [source: Christian Science Monitor]. Imagine what the combined power of commuters' footsteps during rush hour could do.
Recently piezoelectric floors have debuted in a handful of innovative dance clubs around the world. These floors represent prototypes of the "Crowd Farm" concept: The movement of a large group of clubbers dancing on energy-capturing floors is collected and used to power LED lights and, in the long-term plan, feed energy into the club's power grid.
The principles of piezoelectricity have been understood since the 19th century but the application in energy-generating floors hasn't yet proven to be a substantial power source. In trials outside of the clubs, a "smart home" student housing experiment at Duke University ditched the idea of installing a piezoelectric floor when the high installation costs and nominal amount of power produced got in the way. In the clubs, initial estimates suggest an individual clubgoer could generate roughly 5 to 10 watts, and on a night where the dance floor is packed with moving bodies, the energy from the floor could supply about 60 percent of the club's total energy needs [source: Daily Mail]. Enough to save us from the world's energy crisis? Not yet.
piezoelectricity เป็นพลังงานไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแรงดัน (รวมถึงการเคลื่อนไหวเช่นการเดิน) เมื่อความดันที่ใช้กับวัตถุที่มีประจุลบที่ผลิตในด้านการขยายตัวและประจุบวกในด้านการบีบอัด เมื่อความดันก็โล่งใจ, กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวัสดุ.
ลองดูที่วิธีการทำงานหลักการในการเคลื่อนไหวเช่นการเดิน ฝีเท้าเดียวทำให้เกิดความดันเมื่อเท้ากระทบพื้น เมื่อพื้นถูกออกแบบด้วยเทคโนโลยี piezoelectric, ค่าไฟฟ้าที่ผลิตโดยความดันที่ถูกจับโดยเซ็นเซอร์ชั้นแปลงค่าไฟฟ้าด้วยวัสดุ piezoelectric (มักอยู่ในรูปของผลึกหรือเซรามิก), เก็บไว้แล้วและนำมาใช้เป็นแหล่งพลังงาน
ในปี 2007 สอง MIT นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่นำเสนอความคิดของการติดตั้งพื้น piezoelectric ในพื้นที่เขตเมือง ขนานนามว่า "ฝูงชนเกษตร," ความคิดคือการติดตั้งระบบพื้นที่จะใช้ประโยชน์จากหลักการ piezoelectric โดยการเก็บเกี่ยวพลังงานจากรอยเท้าในสถานที่แออัดเช่นสถานีรถไฟ, ห้างสรรพสินค้า, คอนเสิร์ตและทุกที่ที่กลุ่มใหญ่ของคนที่ย้าย ที่สำคัญคือฝูงชน: หนึ่งฝีเท้าสามารถให้กระแสไฟฟ้ามากพอที่จะไฟสองหลอดไฟ 60 วัตต์สำหรับคนที่สอง แต่มากกว่าจำนวนของผู้คนที่เดินบนพื้น piezoelectric, จำนวนเงินที่มากขึ้นของพลังงานที่ผลิต มันไม่ได้เกินขอบเขตของความเป็นไปได้ - ประมาณ 28,500 เสียงฝีเท้าสร้างพลังงานให้กับอำนาจรถไฟสำหรับหนึ่ง [ที่มา: Christian Science Monitor] สอง ลองจินตนาการถึงสิ่งพลังงานรวมของรอยเท้าของผู้โดยสารในช่วงชั่วโมงเร่งด่วนจะทำ.
เมื่อเร็ว ๆ นี้ชั้น piezoelectric ได้ออกมาในกำมือของคลับเต้นรำนวัตกรรมทั่วโลก ชั้นเหล่านี้เป็นตัวแทนต้นแบบของ "ฝูงชนฟาร์ม" แนวคิด: การเคลื่อนไหวของคนกลุ่มใหญ่ของสาวก Audition เต้นบนชั้นพลังงานจับจะถูกรวบรวมและนำมาใช้เพื่อพลังงานไฟ LED และในแผนระยะยาวให้อาหารพลังงานในตารางอำนาจของสโมสร .
หลักการของ piezoelectricity ได้รับการเข้าใจตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 แต่การประยุกต์ใช้ในชั้นพลังงานที่ก่อให้เกิดยังไม่ได้รับการพิสูจน์แล้วยังจะเป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญ ในการทดลองนอกของสโมสร, "บ้านสมาร์ท" การทดลองอาคารเรียนที่มหาวิทยาลัยดุ๊กทิ้งความคิดของการติดตั้งพื้น piezoelectric เมื่อค่าใช้จ่ายในการติดตั้งสูงและจำนวนเงินที่ระบุของพลังงานที่ผลิตได้ในทาง ในคลับที่ประเมินเบื้องต้นแนะนำ Clubgoer บุคคลสามารถสร้างประมาณ 5 ถึง 10 วัตต์และในคืนที่ฟลอร์เต้นรำจะเต็มไปด้วยศพเคลื่อนย้ายพลังงานจากพื้นสามารถจัดหาประมาณร้อยละ 60 ของสโมสรของความต้องการพลังงานทั้งหมด [ที่มา : เดลี่เมล์] พอที่จะช่วยเราจากวิกฤตพลังงานของโลก? ยังไม่ได้เป็น
การแปล กรุณารอสักครู่..