Электретные преобразователи энергии

     Установление  факта электрической заряженности клеток крови послужило основанием для применения в качестве материала, позволяющего контролировать тромбоз, тефлона в электретном состоянии. Проявление электретами антитромбогенных свойств объясняют образованием двойного электрического слоя на границе кровь-электрет.

     Область применения кровесовместимых материалов не ограничивается внутренним протезированием (искусственные сосуду, сердечные  клапаны и т.д.), но распространяется на изделия медицинской техники, контактирующие с кровью: сердечно-сосудистые катетеры и зонды, артериовенозные шунты и т. д.

     Мембраны широко используют в медицинской технике при разделении и очистке биологических сред методом диализа: при исследовании крови, в искусственных почках, легких, печени и т. д. Эффективность электретных мембран обусловлена тем, что их поверхностные свойства можно регулировать независимо от проницаемости.

     Перспективной областью использования электретных  мембран с регулируемой проницаемостью являются растворимые в организме  оболочки для лекарственных препаратов.

     Эндопротезы, т.е. протезы внутренних органов, широко используют в травматологии и ортопедии. Эндопротезы из электретов стимулируют остеосинтез, сокращают сроки регенерации костной ткани.

     Шовные  и перевязочные материалы на основе электретов обладают рядом достоинств, прежде всего  гемосовместимостью и  большей по сравнению с неэлектретными материалами удельной прочностью. Электретные  клеевые пленки способствуют регенерации  тканей и препятствуют формированию соединительного рубца. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4.4. Фильтры для газов

     Электретные фильтры являются являются высокоэффективными устройствами,  которые позволяют  удалять из загрязненных газов твердые  частицы субмикронных размеров, работая  без внешних источников питания.

     Различают фильтры с жесткими электретными деталями и фильтры с волокнистыми электретными элементами.

     Применяются для защиты от промышленной пыли, тумана, в сигаретах для улавливания  канцерогенных веществ и т. д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     4.5. Источники энергии

     Работа  электретных источников энергии  в большинстве случаев основана на индуцировании переменного тока в постоянном электрическом поле электрета либо на взаимодействии полей  электрета и электродов. В немногих случаях поле электрета используют непосредственно. Электреты нашли  применение в следующих основных типах источников энергии. 

Полностью бестоковый «вечный» электромотор 
электретно-механического типа со шторками.

Рис. 8

     Электретный мотор состоит из корпуса 1, с укрепленными по его краям двумя неподвижными статорными электретами 2,4; их подвижного электретного ротора 3 , дополненного механизмом подъема (8-10); двух экранирующих шторок 5,6. Электретный ротор 3 совершает возвратно-колебательные движения между неподвижными электретами 2,4. На рис.8 показано, что электрет 3 электрическими силами отталкивания от электрета 2 движется к закрытому шторкой неподвижному электрету 4. При этом шторка 5 начинает посредством системы шестерен 8,9,10 опускаться на коромысле 7, и экранируя собою электрет 2. А экранирующая шторка 6 – напротив - поднимается и открывает второй неподвижный электрет 4. И электретный ротор 3 останавливается и начинает вследствие возникновения электрических сил отталкивания электретов 3 и 4, свое повторное возвратное движение к электрету 2. И далее процесс движения ротора 3 автоматически повторяется. По сути, это «вечный» колебательный электродвигатель с использованием потенциальной энергии электрического поля электретов 2,3,4, работающий на электрических силах отталкивания одноименных зарядов, т.е. на силах Кулона.

 
Комбинированный мотор- генератор поступательно-вращательного  типа (рис.9).

Удивительно то, что посредством потенциальной  энергии электрического поля можно  одновременно получать оба эти вида энергии (и кинетическую энергию  движения, например, энергию вращения, и одновременно электроэнергию). Регулирование величины вырабатываемой кинетической энергии и электроэнергии в нагрузке из потенциальной энергии электрического поля достигают изменением величины напряженности исходного или наведенного электрического поля или величины электрического заряда. Рассмотрим такое устройство. 

     Рис. 9

     На  рис.9 показан простейший многофункциональный "вечный"     мотор-генератор. Он состоит из вращающегося сегментного электретного диска(8,10) и двух электретов 3,4 размещенных в вертикальной колонне 1. Причем подвижный электрет 3 при его отталкивании от неподвижного электрета 4 совершает возвратно-поступательные движения, который обеспечивают через передаточный механизм 9, выполненный по подобию детской игрушки-юлы, непрерывное вращение сегментного электретного диска (8,10). В результате этого вращательного движения электретного диска возникает э.д.с. электрической индукции и генерация электроэнергии. Причем параметры генерируемой электрическим полем подвижных электретов электроэнергии и величину кинетической энергии движения этих тел можно регулировать изменением параметров устройства и параметрами первичного электрического поля. Устройство (рис.9) апробировано на действующих моделях и доказало свою работоспособность. 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     Приведенный обзор показывает, что номенклатура и сфера приложения электретов в  технике ограничены относительно небольшой  мощностью генерируемого ими  электрического поля и узкими возможностями  эффективного применения слабых электрических  полей. Поэтому использование электретов для улучшения работоспособности  сопряженных материалов, деталей  или узлов имеет место преимущественно  в приборостроении, радиоэлектронике и практически отсутствует в  машиностроении.

     Стоит отметить, насколько большое значение имеют электреты в медицине. На основе электретных материалов создаются искусственные сосуды, сердечные клапаны, и т. д., которые  могут помочь продлить человеку жизнь.

     Изделия из электретов очень компактные, не усложняющие конструкцию машин, приборов и оборудования, что очень  удобно и важно.

     В последнее время создаются электродвигатели и генераторы на электретах, имеющую  большую мощность.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Список  литературы:

     1. Электретные пластмассы: физика  и материаловедение/ Под ред. В.  А. Белого. – Мн.: Наука и техника,1987. – 231 с.

     2. Материалы и элементы электронной  техники. Т.2. Активные диэлектрики,  магнитные материалы, элементы  электронной техники: учебник  для студ. высш. учеб. заведений / Под. ред. В.С. Сорокина, Б.Л.  Антипова, Н.П. Лазаревой. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 384 с.

     3. Электреты/ Под. ред. О.А. Мяздрикова, В.Е. Манойлова. – М.; Л.: Госкомэнергоиздат, 1962. – 99 с.

     4. Электреты/ Под ред. А.Н. Губкина.  – М.: Наука,1978. – 192 с.

     5. Новые методы извлечения и преобразования скрытой энергии потенциального электрического поля в кинетическую энергию и электроэнергию/ Под ред. В. Д. Дудышева. журн. Свободный взгляд. №7/2005 г.