Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 93 reacties
Bron: MIT, submitter: Dark Angel 58

MIT-wetenschappers werken aan een mini-gasturbine die in een chip past ter grootte van een munt van vijf eurocent. Het kleinood zal tien maal langer stroom kunnen leveren dan een batterij met een vergelijkbaar gewicht, en kan derhalve een carrière tegemoetgaan als stroombron voor zaken als mobiele telefoons en laptops. Op de 'lange termijn' - hoe lang dat is wordt niet vermeld - zou massaproductie van de miniturbinetjes tot een acceptabel prijspeil moeten leiden. De technologie is in eerste instantie ontwikkeld voor soldaten, die voor een driedaagse missie 'in the middle of nowhere' hedentendage enkele kilo's batterijen met zich mee moeten zeulen.

De micromotor bestaat uit een zestal siliconwafers die zodanig zijn geëtst en als pannenkoeken op elkaar zijn gestapeld, dat de tussenruimten kunnen fungeren als compressor, verbrandingskamer en turbine. Laatstgenoemde haalt snelheden van twintigduizend omwentelingen per seconde, het honderdvoudige van wat in een straalmotor wordt gehaald. De generator levert 10 watt aan vermogen, en koeling wordt bereikt door de samengeperste lucht langs de buitenkant van de verbrandingskamer te geleiden. Het enige probleem is dat, in de woorden van onderzoeksleider professor Alan Epstein, het team er nog niet in is geslaagd om alle onderdelen 'op dezelfde dag en op dezelfde laboratoriumtafel' hun werk te laten doen. De doelstelling is om dat heugelijke feit voor het einde van dit jaar te kunnen vieren. Omdat iedere wafer uit één kristal van perfect uitgelijnde atomen bestaat, kan een enkele fout of verandering van een component ertoe leiden dat er weer plaats moet worden genomen achter de tekentafel, zo dekt de opgewekte professor zich alvast in.

Microgasturbines
Professor Alan Epstein met zijn kindjes
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (93)

"Laatstgenoemde haalt snelheden van twintigduizend omwentelingen per seconde, het honderdvoudige van wat in een straalmotor wordt gehaald"

In laptops? Zoiets zet ik niet tussen mijn benen hoor !
Dat heeft te maken met de diameter. Het is veel eenvoudiger iets van 1 cm 1000 toeren te laten maken dan iets van 1 meter. Als zo'n klein ding uit elkaar spat gebeurd er vrij weinig
2*pi*0.005 * 20.000 = 628m/s = 2260km/u
Ik zet dat echt niet tussen mijn benen...
Dat kan zijn maar het is zo klein (lees licht) dat het maar weinig energie met zich meeneemt. Zal dus je laptop niet uitkomen.

MythBusters-wijsheid dus ik kan er gigantisch ver naast zitten :Y)
een kiezelsteentje is denk ik een factor 1000 zwaarder dan het radartje dat in dit motortje draait... gewoon om maar even een idee te geven
Ik zal u ontgoochelen.

HD laptop.
2.5 inch 5400 toeren

Haalt ook 36 m/s of 130 km/h
Een kiezelsteentje is ook klein en licht, maar die wil je ook niet met een snelheid van 2260 km/u tegen je aan krijgen dunkt mij.
Correctie, 20.000 rps is 1.2 miljoen rpm en is 10x zoveel als een normale gasturbine, die kunnen namelijk met gemak een 100.000 rpm halen.
't is wel grappig dat dat op 20kHz uitkomt, voor de meeste mensen onhoorbaar. als er verder weinig bewegende delen in voorkomen moet ie errug stil zijn...

Er wordt overigens in 2001 al gesproken over een 20W 2.4 miljoen rpm turbine ter grootte van 1cm3 aldus wired
De mens 'hoort' vlotjes tot 20kHz en 'wordt gewaar' daarboven, hoor : verzet de 32k of 64kHz level maar eens op een equalizer, of luister naar dezelfde song in stereo of op SACD.

Iig de hond zal des harder janken en/of blaffen...
ik dacht vorig jaar al het eea te lezen over methanol gasturbines die 1,5miljoen omwentelingen deden...speciaal voor laptops enzo
Wel een ge-kart? (Go-Karts) Die draaien rond de 16.000 tpm.

//Edit
Ahh.. deze dingetjes 20k per seconde. Nee, dat trekt een kart niet :P
de quarts in horloges gaan ook kei snel en die draag je :P
Binnenkort dus de eerste mach 200 laptops
Ik vraag mij af hoeveel 'herrie' zo'n minigasturbine maakt...
20.000 omwentelingen per seconde geeft volgens mij straks toch een behoorlijke hoge toon.
Die toon hoor je niet meer zodra je een jaar of 25 bent (eerder als je vaak walkman luistert of naar de disco gaat) en de jeugd van tegenwoordig moet niet zo zeuren
Ook moet je met het formaat van de geluidsbron rekening houden. Er moet best veel lucht in trilling worden gebracht voor er genoeg Decibel geluidsdruk is die voor het menselijk oor hoorbaar is.
Een hond zou de toon wel kunnen horen, maar gelukkig, niet genoeg dB dat het beest het hoort ( anders zou die niet ophouden met mee janken.
anders zou die niet ophouden met mee janken
:D

Mijn rottweiler zou dan zeker proberen de turbine uit de laptop te halen zonder gereedschap.
En het aantal schoepen. Twee schoepen geeft al 40kHz, en in de foto tel ik er 7 :Y)
Juist, afgezien van die enkeling die nog WEL tonen tot over de 20 kHz hoort, ...... zoals ik met m'n 29 jaartjes.

Maarja, als ze er gewoon voor zorgen dat dat ding niet trilt, dan heb je ook geen geluid. Lijkt me uberhaupt niet handig als dat ding geluid begint te maken, want;

trilling = extra slijtage = minder lange levensduur

dus met geluidsvorming zal het wel meevallen denk ik.
Zo hoog dat je hem niet meer hoort?
ik denk dat je het vrijwel niet hoort, de perslucht als koeling maakt meer lawaai.

Met wafers op molecuulniveau toch zoveel opwekken! Hopelijk lukt het ook een werkend prototype te maken, want dat zou een grote prestatie zijn op verschillende gebieden; natuurkundig, chemisch, elektrisch, bio-technologies etc.

Doet me btw denken aan: Motortje in een bacterie

Langzaam maar zeker komen we dichtbij het ontwerpen en realiseren van nano-techniek. Waytogo!
Hopelijk kan ik er aan meehelpen als mijn studie af is :)
zo dat gaat snel met de techniek en dan nog dat eerder op deze dag usb batterijen werden geintroduceerd }>
Mwoh, snel :)
Dit nieuws stond ergens in 2004 ook al op de nieuwssites:
http://www.technologyrevi...aspx?id=13865&ch=infotech

Volgensmij heb ik het toen een keer op Slashdot ofzo gezien. Niet veel nieuws onder de zon lijkt het.
Zou je zoiets ook kunnen bijvullen achteraf? Zou een erg kleine aansluiting zijn dan ;)
ze zijn ook bezig een mini pompstation te maken :Y)
In je kontzak laten zitten en af-en-toe een scheet laten is voldoende...
De mens produceert gemiddeld 0,5 tot 1,5 liter darmgas per dag in 12 tot 25 windjes. Bron

Dat moet toch wel een klein serverparkje in de lucht kunnen houden?? }:O
*Ping*
"Dit is het management van Redbus 4, we hebben een energieprobleem"
"Willen alle systeembeheerders in het gebouw hun best doen om ons"
-snuf snuf-
"om ons van energie te voorzien. Wij danken u voor de medewerking."
zie het al voor dat er mensen hun gsm aan het ''bijvullen'' zijn met zo'n bus aansteker gas hehe..
Da's nog niet zo gek hoor... Met de brandstofcel die eraan staat te komen zal dat ook al zijn namelijk ;)
Krijg je eindelijk dat je ook echt je telefoon als aansteker kunt gebruiken...

Off-topic: Ik hoop niet dat Sony deze techniek ook wil gaan uitwerken.
Mooie uitvindingen weer. Maar we hebben er niets aan zoalng ze niet worden toegepast in de praktijk en een acceptabele prijs hebben.

(Ik zie hier op T.net te vaak mooie uitvindingen langskomen waar je nooit meer wat van hoort)
ik zie hier op T.net te vaak mooie uitvindingen langskomen waar je nooit meer wat van hoort
Jammer genoeg gaat er heel wat tijd tussen het uitdenken, uitwerken, commercialiseren, testen ( idem door de instanties ), en op de markt krijgen.

Vaak komt men vroeg uit met hun idee voor de nodige publiciteit te behalen, met als gevolg, de nodige sponcering die men vaak nodig heeft.

Technologie zoals deze moet je niet verwachten binnen de eerste 10 jaar. Nog te veel bedrijven die ni willen afstapen van de huidige inefficiente ( maar uiterst winstgevende technieken ). Zeg nu zelf, als dat ding idd zo efficient is, kan men gerust een auto uitrusten met een electromotor, en de stroom door zo een grotere generator laten voorzien. Met als gevolg dat men mechien maar 1/10 verbruikt. Maar denk je dat de olie bedrijven, de landen die enorm afhankelijk zijn van hun enigste natuurlijke mega winstbron etc zomaar zo een tech toelaten.

Het is een publiek geheim dat men in de jaren 60/70 een hoop duistere zaken heeft uitgehaald vs uitvinders die naar alternatieve bronnen zochten. En ik vrees dat dit niet anders is vandaag ( behalve als deze werken voor deze olie bedrijven ). Let goed op, hoe men nu probeert zowat alles rond alternatieve energiebronen zit te patenteren.

Ze zijn niet dom, ze weten dat de olie op 1 dag gedaan zal zijn, zodus ze willen hun in een goede positie zetten voor de volgende cycle. En als de enkel duistere zaken uithalen zodat de concurrentie of onafhankelijk wetenschappers het leven moeilijk wordt, so be it.
Je hebt er vast geen flauw benul van hoe lang geleden er al auto's met turbinemotoren gemaakt zijn. Jaartje of 40-50 geleden?
De abrams tank heeft bijvoorbeeld een 1500 pk turbinemotor. Turbinemotoren zuipen echter brandstof.
De gas en olie voorraden zijn over 40 jaar op, zo nuttig wind ik het dus niet en zal waarschijnlijk door dit soort uitvindingen sneller op zijn ;)
(edit @ Parrabellum)
Sorry, maar een veelgehoord onzin argument.

Op dit moment is het slechts rendabel om techniek te gebruiken waarmee we 2 tot 5% van de olie die in een bron zit op te pompen, over 40jr is die 2 tot 5% van de nu ontdekte oliebronnen op. Over 40jr is de techniek veel verder en kunnen we misschien rendabel 15% van de olie uit een bron halen, (en hopelijk zijn we dan meer bezig met oneindige bronnen), op die manier kunnen we nog heeeel lang met de olievoorraden.

bron: (oeps even kwijt, iig was het een topman van shell die het vertelde in de ehm, elsevier? |:( )
jah die shell top man probeert ook verborgen te houden dat ze meer verkopen dan produceren |:(
daarbij is het onzin dat maar 2 tot 5% rendabel is.
als ze een boorplatform van een miljard neerzetten maak je mij niet wijs dat meer dan 5% te veel kost.

zie ook de olie prijs die binnen 10 jaar x 8 gedaan is
Goed lezen is een vak he....

Die 5% is de hoeveelheid olie die zonder ingewikkelde toestanden uit een olieveld gehaald kan worden. (M.a.w. de manier waarop het tot nu toe gebeurde) Meer lukt niet, simpelweg omdat er niet een groot gat zit, met een plas olie... het zit in poreuze lagen. Dat krijg je er dus helemaal niet zo makkelijk uit.

Men is druk bezig manier te vinden waarop je de rest van de olie ook omhoog kunt krijgen. En daar is dus flinke winst te behalen. Lukt het je om die 5% tot 10% op te voeren, dan is de totale voorraad olie dus plotsklaps verdubbeld. (Nog meer zelfs, aangezien uitgeputte velden dan ook weer kunnen leveren.)

De economisch winbare olie reserve is de afgelopen jaren alleen maar gestegen. Dat komt dus omdat er betere technieken zijn om de olie omhoog te halen, er steeds diepere booreilanden komen, en er ook nog steeds nieuwe velden ontdekt worden.
De gene die de het tekort aan olieproductie veroorzaakte was: Sir Phil Watts. (oud bestuursvoorzitter van Shell)

De gene die het princiepe van prijs voor ontginning van olie/zandgronden uitlegde in het kader van kosten en opbrengsten was: Jeroen ("I feel shocked, bewildered and ashamed") van der Veer
Ze pompen ongeveer gemiddeld 30-40% max uit een olieveld. Daarna wordt het economisch onrendabel. 5% is zwaar onderschat!
en omdat er per liter ruwe olie meer opbrengsten zijn, dus mag het winnen van die ene liter ook meer kosten
Dan wachten we maar op een mini Nucliere kern-centrale (zolang die maar niet door dell wordt ontworpen :P ).
sony zul je bedoelen.

maar troost je, ze zijn in duitsland al bezig met de eerste commercieel aantrekkelijke kern-fusie centrale.
Er is een theoretische ondergrens voor kernsplitsing --- de `kritische massa' die ondertussen meer sociologisch dan fysisch gebruikt wordt --- zodat kleine (klassieke, i.e. splitsings-) centrales fysiek nooit zullen kunnen.

Voor kernfusie geldt hetzelfde om praktische redenen, maar niet met een 1e jaars berekening te doen zoals voor de kritische massa: je moet een heet plasma in een magnetisch veld gevangen houden en dies meer. Dat kan ook nooit, ook niet met nieuwe inzichten, in dit soort suikerklont-grote dimensies gevangen worden.
zo nuttig wind ik het dus niet
Eigenlijk geef je zelf al een oplossing: even erwtensoep eten en de rest van de dag produceer je zelf voldoende gas om je laptop drie weken draaiende te houden :)
3% vd broeikasgassen bestaat uit methaan voortkomende van winden, voornamelijk door koeien gelaten.
Zo gek is je idee dus niet, straks krijgen we methaan-farms waar ze de methaan uit koeienwinden opvangen.
(8>
Dat gebeurt al: Sommige boerderijen winnen methaan uit mest..
volgens mij haalt dit juist veel meer rendement uit fossiele brandstoffen dan verbranding, door ze niet te verbranden maar via een of andere chemische reactie om te zetten in ?whatever?. waterstof en nog wat geloof ik.
waterstof is een energie drager, alleen naar waterstof mezetten heeft dus nog niet zo veel zin.

fossiele brandstoffen bestaan altijd uit 2 stoffen
waterstof en koolstof.
waterstof word water als je het verbrand (combineerd met zuurstof) en leverd dan energie.
en koolstof word CO2 als je het verbrand en leverd ook energie.
daarom zijn fossiele brandstoffen altijd zo efficient, helemaal, alles wat er in zit leverd energie op.

fossile brandstoffen alleen omzetten naar waterstof gaat dus niet, er komt altijd een vorm van C vrij.
en alleen daarme ben je er nog niet, want om uit die waterstof energie te halen moet je het als nog combineren met zuurstof. (of een andere stof, maar zuurstof is het makelijkst en het makelijkst voorradig)

@ parabellum : het is niet zo dat alles fossile brandstoffen over 40 jaar op is.
gas zal zeker op zijn, iniedergeval dat gas wat makelijk uit te grond te krijgen is,
olie zal ook op zijn laatste beentjes lopen, en hoewel het er nog wel is, zal het velen malen duurder zijn om uit de grond te halen als de olie nu.
kolen hebben we echter nog voor zo'n 2 duizend jaar genoeg van.
10 jaar geleden zou het nog binnen 35 jaar op zijn :z
De technologie is in eerste instantie ontwikkeld voor soldaten, die voor een driedaagse missie 'in the middle of nowhere' hedentendage enkele kilo's batterijen met zich mee moeten zeulen.
Wat hebben ze dat wel niet bij zich? broodbakmachine? Magnetron? Een beetje soldaat moet toch wel 3 dagen op water en compas kunnen overleven? :Z
Waarschijnlijk een geharde veredelde smartphone, voornamelijk voor verkenningstochten.

Ik vermoed dat de mensen mensen liever hun telefoon even opladen dan met capsules gas knoeien. Alhoewel daar wellicht ook een electrische gas-generator optie voor is (uit nog meer langdurige vaste brandstof).
Telefoons kun je nog wel aanslingeren... Net als die 100-dollar laptop. Als ze zoiets universeel kunnen maken, hebben die soldaten die kilo's batterijen niet meer nodig zou je denken...

Als die gasten elke dag hun kisten en hun wapens op kunnen poetsen, kunnen ze ook wel een paar minuutjes slingeren ;)
Tegenwoordig sjouwen die anders heel wat electronica mee, hoor. GPS, radio, waarschijnlijk nog wel een soort van PDA met draadloos internet (en dan geen Wi-Fi, maar ik zou zeggen ook via sattelieten) om visueel contact met het hoofdkwartier te onderhouden (denk dan aan kaarten en zo). Oh, en een laservizier natuurlijk. Moet ook stroom hebben. Er zal ook nog wel ergens een zaklamp in die rugzak zitten, en ik denk dat als je alles bij elkaar legt, je nog wel een paar dingetjes kan bedenken.
[i] De generator levert 10 watt aan vermogen [/i]

Bij hoeveel Volt?
vermogen is een eenheid van energie, hoeft niet perse volt te zijn. maar bv 10 volt 1 ampere of 5 volt 2 ampere
P = U*I, dus reken maar zelf uit wat je wilt weten.
10 Watt = 10 Volt * 1 Ampère, of 5 Volt * 2 Ampère, enzovoorts. Brugklasnatuurkunde dit. Vooralsnog gaat dit om het vermogen en niet om de hoeveel spanning dat ie kan leveren.
Dus maakt het voltage niet uit. Er wordt gewoon 10 Watt aan vermogen geleverd, al heb je een hoger voltage nodig, valt je stroomsterkte wat lager uit en vice versa.

/edit: ik moet sneller typen ;)
Dat doet volgens mij hier niets ter zake.

De turbine is 10 Watt, en heeft derhalve 10 Watt beschikbaar aan kinetische energie om bijv. een dynamo aan te drijven.

De dynamo levert stroom bij een bepaalde spanning.
Bij 5 volt (P=VxI) zal het ca. 2A leveren (onder ideale omstandigheden)
Op zich is dit een mooie ontwikkeling, als het teminste efficienter is dan het omzetten van fosiele brandstoffen naar electriciteit. (want de fosiele bestandstof is nu eenmaal eindig)

Voor lange reizen is het namelijk wel fijn als de laptop (of mobiele telefoon e.d.) het 10 tot 15 uur of zelf meer uit kan houden...

Edit: @punksmurf: Ik doel natuurlijk op de klassieke manier om fosiele brandstof om te zetten in electriciteit...
Hier wordt hoogstwaarschijnlijk ook een fossiele brandstof omgezet in elektriciteit want anders zouden ze ook een nieuw soort chip hebben uit moeten vinden (die niet op elektriciteit werkt) en dat zou wel eens veel revolutionairder kunnen zijn dan deze vinding ;)
De brandstof voor dit apparaat hoeft natuurlijk helemaal niet fossiel te zijn....
@p0pster :: die hoge toon kan nooit minder zijn dan 20000 hertz, en dat hoort de gemiddelde laptopgebruiker niet meer. ( behalve natuurlijk in het ontwerp weggewerkte resonanties. ) Ben wel benieuwd hoe het opladen nu gaat geschieden, een contact aan het fornuis?:P
Als het perfect gebalanseerd is, en dat mag wel met deze snelheden, dan zou je niet hoeven te horen.
Die centrifuges waarmee ze uranium verrijken draaien nog sneller dan deze turbine en toch zul je absoluut niet horen als je er naast staat.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True