Дослідники створюють пристрій, який ви можете заряджати від рухів пальцями
Кінетична енергія йде електричним
В наші дні у нас багато пристроїв, і всі вони повинні бути заряджені. Хоча тепер є подушки для бездротової зарядки, вони все ще підключені до розетки. У багатьох випадках процес зарядки практично не розвивався за останнє десятиліття або більше.
Але тепер дослідники з Університету в Буффало і Китайської академії наук (CAS), можливо, розробили наступний крок в цій еволюції, який більше не вимагав би підключення чогось до розетки живлення. Все, що потрібно, згідно з їхніми дослідженнями, нещодавно опублікованими в журналі Nano Energy, являє собою спеціальну металеву вкладку і трохи руху тіла.
Секрет - це ефект, званий трибоелектричним зарядом, і це те, що більшість людей дійсно бачили або відчували раніше. Трибоелектричний заряд відбувається, коли матеріал стає електрично зарядженою після попадання в тертя контакту з іншим матеріалом.
Так, це так. Більшість статичної електрики відбувається таким чином, наприклад, коли ви випадково торкаєтеся людини, і ви отримуєте від нього невеликий поштовх. І ні, ми не говоримо про емоційний поштовх тут, нерозумно.
Таке електричне з'єднання контактів було досить складно перетворити в корисне джерело енергії, хоча були дослідження, які вивчали його. Занадто часто матеріали важко виробляти або не є економічно ефективними. Металева вкладка, розроблена дослідниками, імовірно долає ці перешкоди.
Потужний рух
На вкладці представлені два тонких шару золота, які сендвіч сплати полімеру на основі кремнію, званого полідіметілсілоксаном, який зазвичай використовується в контактних лінзах і Silly Putty. Один шар золота розтягується, а потім вивільняється, викликаючи його зім'яло. При додатку сили знову рух між шарами золота і полімеру створює тертя.
«Це змушує електрони текти туди-сюди між шарами золота. Чим більше непорозумінь, тим більше кількість енергії створюється », - сказав в прес-релізі провідний автор Юн Сюй, професор Інституту напівпровідників при CAS. Дослідники пояснили, що це тертя може відбуватися від найменшого руху пальця.
Прототип металевої вкладки. Зображення: Nano Electricity / University at Buffalo
В якості демонстрації в їх дослідженні дослідники використовували металеву вкладку шириною всього 1,5 см (0,6 дюйма) і шириною 1 см (0,4 дюйма). Невелика вкладка створила 124 вольти з максимальним струмом і щільністю, достатньою для одночасного освітлення 48 червоних світлодіодів. Хоча технологія ще не зовсім там, дослідники сподіваються, що їх матеріал незабаром може зарядити смартфони та інші смартгаджети, використовуючи тільки рух.
«Ніхто не любить прив'язуватися до розетки електроживлення або тягати навколо портативного зарядного пристрою. Людський організм - це багате джерело енергії. Ми подумали: «Чому б не використати його для виробництва власної сили?» - сказав в прес-релізі провідний автор Qiaoqiang Gan, доцент електротехніки в університеті в Буффало.
Ган і його колеги планують поліпшити роботу цього трибоелектричного зарядного пристрою, в той самий час працюючи на переносній батареї, яка може використовуватися для зберігання енергії, створюваної вкладкою.
Джерела: Techxplore, Nano Energy, University at Buffalo
