Вдувай и получай электроэнергию

Пожалуй, как раз, так кратко возможно охарактеризовать новую совместную разработку китайских и американских учёных. На волне бума другой энергетики, например, ветровой, предложенная мысль не есть таковой уж экзотической и нереальной.

Трибоэлектрический эффект – достаточно занимательное природное явление, заключающееся в том, что при трении двух материалов либо веществ (к примеру, с различной плотностью) между ними происходит разделение зарядов. Все мы, точно, замечательно не забываем школьные испытания по физики, в то время, когда стеклянная палочка, натёртая мехом, отклоняет висящие полосы бумаги. Подобный примеры – испытания от канала «Несложная Наука»:

Либо вот ещё:

Само собой разумеется, полярность, разность потенциалов и количество заряда зависит от многих параметров: влажности, температуры, природы применяемых материалов и без того потом. Для кого-то это легко забавный опыт, а для кого-то – важная наука, подкреплённая теорией, опытами и формулами.

Вооружившись этим знанием американским (Georgia Institute of Technology) и китайским (Beijing Institute of Nanoenergy and Nanosystems) учёным было сконструировано маленькое устройство (2.5?2.5?22 см), разрешающее приобретать напряжение до 100 В при токе до 1.6 мкрА (микроА). Что в сумме даёт около 0.1 мВт мощности. По заверениям авторов работы этого количества электроэенергии в полной мере хватает, дабы зажечь пара светодиодов.

Мысль разработки весьма несложна: между двумя железными пластинами закреплена узкая полимерная плёнка из фторированного полиэтилен-пропилена, которая может вольно перемещаться между ними:

Созданное устройство на базе трибоэлектрического результата: a) схема устройства; b-d) фотографии генератора; характеристики одного (e) и четырёх генераторов (f), g-h) демонстрация работы на примере LED.

Как пишут сами авторы: «Применяя сходу два результата – трибоэлектрический и электростатический – периодическое изменение расстояния между двумя полимерной плёнкой и алюминиевыми пластинами ведет к транспорту зарядов между землёй и алюминиевыми электродами, что, со своей стороны, даёт ток электронов во внешней цепи.

Схематическое изображение процесса выработки электричества посредством трибоэлектрического наногенератора

Вторым применением данного устройства, в полной мере возможно, смогут стать дистанционные датчики измерения скорости ветра для установки в труднодоступных районах (в горах либо пустынях, к примеру). Наряду с этим такие датчики сами будут снабжать себя электроэнергией: за счёт маленькой аккумуляторной батареи возможно накопить хватает энергии для сохранения скорости и считывания ветра и/либо передачи данных.

Одно из потенциальных применений: портативные, недорогие и независимые станции измерения скорости ветра

Видео работы устройства возможно скачать тут .

Статья размещена в издании ACS Nano .

Случайные записи:

• Графан – новый материал на основе графена
• Химики встроили огнетушитель в литий-ионный аккумулятор

Беспроводная передача электроэнергии

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Термоэлектрический генератор – преобразование тепла выхлопных газов в электроэнергию

  В центре нанотехнологий Бирка докторант Факультета машиностроения Университета Пердью Ягуо Ван трудится с скоростными лазерами. Основной объект его…

• Новое устройство выработки электроэнергии за счет тепла

  Батареи, электрические устройства от смартфонов и компьютеров до машин с электрическим приводом довольно часто делаются из токсичных материалов, таких…

• Ветер и вода обеспечат электроэнергией целый остров

  Энергетическая автономия есть мечтой многих экологов, каковые желали бы генерировать собственную электричество и не загрязнять наряду с этим внешнюю…

• Иркутские химики получают полезные вещества из древесных отходов

  Эксперты из Иркутского университета химии им. А.Е. Фаворского СО РАН трудятся над созданием нужных экстрактов из отходов переработки сибирской…