MY.UAНовини
Біовідходи помело використовують для виробництва електрики та сенсорів
Біовідходи помело використовують для виробництва електрики та сенсорів

Біовідходи помело використовують для виробництва електрики та сенсорів

SciTechDaily розповідає про інноваційне дослідження, проведене в Університеті Іллінойсу в Урбана-Шампейн, в якому вчені використали шкірку помело для створення самозабезпечених пристроїв, здатних виробляти електрику й стежити за рухами тіла. Ми підготували виклад найцікавішого з цього проривного досвіду.

Біологічні відходи як ресурс для технологій

Помело — великий цитрусовий фрукт, популярний у країнах Південно-Східної Азії, має товсту, м’ясисту шкірку, яка становить до половини маси плоду. Вона зазвичай викидається після очищення, створюючи значний обсяг органічних відходів. Однак дослідники з Університету Іллінойсу вирішили перетворити цей баласт на високотехнологічну сировину.

У центрі уваги науковців — біомаса внутрішнього шару шкірки, що має м’яку, пористу, майже губчасту структуру. Саме ці фізичні властивості стали ключем до створення нового типу енергетичних і сенсорних пристроїв. Дослідники спершу видалили зовнішній шар шкірки, а потім висушили білий внутрішній шар методом заморожування, щоб зберегти тривимірну пористу архітектуру. У результаті вийшов матеріал, що придатний до інтеграції в новітні енергоефективні технології.

Принцип дії: контактна електрифікація

Розроблений пристрій ґрунтується на ефекті контактної електрифікації. Це фізичне явище виникає при терті або натисканні двох різних матеріалів, внаслідок чого виникає електричний заряд — явище, знайоме кожному, хто хоч раз отримував статичний розряд після дотику до металевої ручки взимку.

В основі пристрою — два шари: один виготовлений із шкірки помело, другий — з полііміду (гнучкого пластика). Обидва шари оснащено мідними електродами. Коли ці поверхні притискаються одна до одної, а потім розділяються, відбувається обмін електронами, який і генерує електричний струм. Достатньо легкого постукування пальцем, щоб пристрій зміг засвітити до двадцяти світлодіодів.

Інженери також підключили ці генератори до калькуляторів і спортивних годинників. Завдяки цьому вдалося довести, що пристрої здатні живити побутову електроніку без зовнішнього джерела живлення, використовуючи лише механічні рухи та вбудовану систему управління енергією.

Що таке TENG і як він працює

Трибоелектричний наногенератор (TENG) — це пристрій, який перетворює механічну енергію (рухи, вібрації, дотики) на електричну, використовуючи явище трибоелектричного ефекту та електростатичної індукції.

Трибоелектричний ефект виникає, коли два різні матеріали стикаються, а потім розділяються. У результаті цього контакту один матеріал набуває позитивного заряду, інший — негативного. Це явище нам знайоме зі статичною електрикою — наприклад, коли синтетичний одяг «прилипає» до тіла або волосся стає дибки після зняття шапки.

У TENG ці заряди «збираються» та використовуються для створення електричного струму через замкнене коло. Для цього потрібні:

  • два різні за трибоелектричною активністю матеріали (один легко віддає електрони, інший — приймає);
  • електроди, які вловлюють заряд;
  • механічна дія, яка призводить до циклів дотику та розділення.

TENG-пристрої відрізняються від традиційних генераторів тим, що працюють при дуже малій інтенсивності рухів, мають високу ефективність при низькому енергоспоживанні, виготовляються з дешевих і часто біорозкладних матеріалів, і легко інтегруються в гнучку електроніку. Вони підходять для створення сенсорів у носимій електроніці, розумному одязі, медичних пристроях, здатних працювати без батарей.

Від генерації струму до біосенсорики

Однією з найперспективніших функцій цих пристроїв є можливість моніторингу рухів тіла. Завдяки високій чутливості матеріалу до сили та частоти механічного тиску, пристрої з шкірки помело реагують на найменші рухи. Це дало змогу вченим протестувати концепт сенсорів, які можна прикріпити до суглобів або інших ділянок тіла. Такі сенсори фіксують патерни рухів — наприклад, при ходьбі чи згинанні коліна — й генерують унікальні електричні сигнали, що можуть бути використані для подальшого аналізу.

Потенційно ці сенсори можна застосовувати у сфері реабілітації, спортивній медицині та фізіотерапії — для відстеження прогресу пацієнтів без потреби в дорогих електронних системах або батареях.

Перспективи впровадження та сталого розвитку

Проєкт має і екологічний, і економічний потенціал. По-перше, він зменшує обсяги органічних відходів, перетворюючи харчові рештки на технологічно цінні компоненти. По-друге, відкриває можливості створення дешевих і екологічних джерел живлення для гаджетів.

Ця технологія вже захищена попереднім патентом, а фінансування досліджень здійснювалося за підтримки USDA-NIFA — американської програми інновацій в аграрному секторі. Вчені з Університету Іллінойсу планують надалі вивчати інші види сільськогосподарських відходів як джерело матеріалів для новітніх енергетичних пристроїв.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Білик заінтригувала. Співачка готує українську версію легендарного новорічного хіта
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T18:15:59Z
Спасибі Вам, маестро Гіга! Прощання з легендарним і загадковим артистом: репортаж зі Львова
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T16:33:49Z
Диван зачекає: куди піти у Києві на цьому тижні, 15 – 19 грудня
VGorode
2025-12-15T14:00:53Z
Не Різдвом єдиним: відома американська співачка виступить на відкритті Олімпіади
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T13:06:57Z
На концерті Макса Барського зникло світло. Як відреагував співак та що пишуть українці
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:30:40Z
Працівники Лувру оголосили страйк, музей закритий
Европейская правда
2025-12-15T11:39:33Z
Лувр не відкрився вчасно через обговорення співробітниками потенційного страйку
Европейская правда
2025-12-15T09:21:59Z
Голлівудського режисера Роба Райнера разом із дружиною знайдено мертвими
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T06:09:03Z
Ексбойфренд Олени Тополі прокоментував її розлучення
ГЛАВКОМ NET
2025-12-14T17:06:59Z
Відключення світла 16 грудня 2025 року: де і коли не буде електрики
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T18:30:05Z
Каллас: ЄС виконав обіцянку з постачання Україні 2 мільйонів снарядів
Европейская правда
2025-12-15T17:48:30Z
Інфляція на оренду в Туреччині сягнула 60%
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T17:36:31Z
Зеленський анонсував відкриття українського офісу з експорту зброї в Берліні
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T17:21:36Z
Німеччина створює новий інструмент для стимулювання інвестицій в Україну
Европейская правда
2025-12-15T16:00:10Z
Ціни на їжу в Європі: де найдешевший та найдорожчий продуктовий кошик
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:48:33Z
Беспілотники СБУ втретє атакували нафтові платформи РФ у Каспійському морі
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:12:28Z
Підвищення тарифів на розподіл газу загрожує розвитку розподіленої генерації – експерт
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:09:22Z
Після підняття вантажних тарифів на 20%, «Укрзалізниця» втратить стільки ж у вантажоперевезеннях, – член Наглядової ради
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:51:15Z
Туреччина каже, що збила "некерований" безпілотник у Чорному морі
Европейская правда
2025-12-15T19:48:04Z
Переговоры с США в Берлине, Мерц видит шанс на перемирие, новое правительство Чехии: новости дня
Европейская правда
2025-12-15T19:42:24Z
Євролідери виступили зі спільною заявою про мирні переговори щодо України
Европейская правда
2025-12-15T19:36:26Z
«Трупи НАТО та ЄС»: під час виступу Зеленського в Німеччині стався конфуз із перекладом
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T19:33:56Z
ЗМІ: Трамп планує в понеділок поговорити телефоном із Зеленським та європейцями
Европейская правда
2025-12-15T19:24:35Z
Фіцо похизувався запрошенням від Трампа відвідати США
Европейская правда
2025-12-15T18:36:10Z
Німеччина – один із головних партнерів України в Європі
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T18:15:57Z
Зеленський пояснив, чим важливі найближчі дні для України
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T18:00:14Z
Мерц: можливо, вперше з 24 лютого 2022 року перемир'я стає мислимим
Европейская правда
2025-12-15T17:48:54Z
У Литві знищили рекордну партію героїну вартістю 40 млн євро
Европейская правда
2025-12-15T19:12:47Z
З Німеччини екстрадовано учасницю злочинної групи, яка продавала за кордон немовлят
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T15:03:42Z
На святкуванні Хануки у Сіднеї ісламісти вбили уродженця Ужгорода Тібора Віцена
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:27:17Z
На Вінниччині викрито потужний підпільний цех з виробництва рідин для електронних сигарет
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T13:30:33Z
ДТП на Закарпатті. Загинула неповнолітня пасажирка 15-річного водія
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:03:14Z
Поліція затримала киянина, який намагався вбити матір та задушив бабусю: деталі справи
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T11:30:27Z
Мешканець Львівщини на мотоциклі намагався прорватися до Румунії
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T11:03:46Z
На Київщині лісник знайшов бойову частину російського дрона
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T11:00:34Z
Поліція розслідує бійку підлітків біля Алеї Героїв в Ірпені
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T10:39:57Z
"Він зруйнує Захід": провидиця Ванга побачила, що у 2026 році "назавжди змінить увесь світ"
FaceNews
2025-12-15T19:39:56Z
Справа Данила Кузьміна: правда, яку намагаються сховати
MY.UA
2025-12-15T18:19:18Z
Сили оборони України уразили Астраханський газопереробний завод у РФ
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T16:27:22Z
Як називати жителів Камʼянського і Камʼянець-Подільського? Мовознавиця назвала правильні варіанти
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T16:12:38Z
Сервіс оренди житла Airbnb отримав багатомільйонний штраф в Іспанії
Европейская правда
2025-12-15T15:00:16Z
ЗМІ: Німеччина готує значне розширення оборонної співпраці з Україною
Европейская правда
2025-12-15T14:09:28Z
«Нульовий день» у війську
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:00:24Z
Пращання із Степаном Гігою. Фоторепортаж із Львова
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:51:51Z
Асоціація прифронтових міст та громад закликає переглянути підхід до надання державної допомоги ВПО на прифронтових територіях
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T10:27:03Z
На Волині лікарі дістали зі шлунка семирічної дівчинки 700 грамів волосся
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T19:03:33Z
Вчені назвали неочевидний фактор, що нівелює користь фізичних вправ
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T16:18:38Z
Житель Китаю заразився смертельним вірусом після похорону
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:42:35Z
Токсичні сніданки: у Європі зафіксовано «вічні хімікати» у пластівцях і хлібі
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T13:54:27Z
Британські лікарі-резиденти відмовилися від урядової пропозиції та будуть страйкувати
Европейская правда
2025-12-15T13:39:14Z
Вакцинація для немовлят. Відома телеведуча, що стала мамою в 47, звернулася до людей
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T07:12:14Z
Нове бачення Британського офтальмологічного центру в Києві
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T07:09:31Z
У сусідній з Україною країні вперше за 40 років зафіксовано випадки небезпечної хвороби
ГЛАВКОМ NET
2025-12-14T18:09:14Z
Навіть кволі квіти оживуть за добу: домашня підгодівля без хімії з трьох інгредієнтів
GlavRed
2025-12-14T01:36:41Z
Компанія Volkswagen запускає автівки без керма та педалей
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T09:18:53Z
У цей Chevrolet універсал встановили потужний двигун V8, і це виглядає вражаюче
Топ Жир
2025-12-14T02:27:55Z
У цей Chevrolet універсал встановили потужний двигун V8, і це виглядає вражаюче
Топ Жир
2025-12-14T02:27:50Z
У цей Chevrolet універсал встановили потужний двигун V8, і це виглядає вражаюче
Топ Жир
2025-12-14T02:27:50Z
У цей Chevrolet універсал встановили потужний двигун V8, і це виглядає вражаюче
Топ Жир
2025-12-14T02:27:36Z
У цей Chevrolet універсал встановили потужний двигун V8, і це виглядає вражаюче
Топ Жир
2025-12-14T02:27:26Z
У цей Chevrolet універсал встановили потужний двигун V8, і це виглядає вражаюче
Топ Жир
2025-12-14T02:27:18Z
У цей Chevrolet універсал встановили потужний двигун V8, і це виглядає вражаюче
Топ Жир
2025-12-14T02:27:02Z
Можливо, варто переглянути рішення про встановлення святкових вогнів на автомобілі
Топ Жир
2025-12-14T00:42:53Z
На Дніпропетровщині дикий яструб кинувся на ворожий дрон та врятував людей
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T19:15:49Z
Президент розповів, чи вимагають США виходу українських сил із Донеччини
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T18:54:10Z
У Криму масово призвали до армії РФ першокурсників
FaceNews
2025-12-15T18:33:31Z
На війні загинув фотограф і письменник Юрко Костишин, відомий як «Кіт Характерник»
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T15:24:24Z
17-21 грудня у столиці відбудуться продуктові ярмарки: адреси
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T15:18:04Z
Солдат, який беззмінно провів на позиціях 76 днів, пояснив, як з початку війни змінилося поняття лінії фронту
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T13:24:14Z
Які темпи просування Росії на Донеччині? Аналітики DeepState назвали реальні цифри
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:54:26Z
Око за око, блекаут за блекаут: Бєлгород і Ростов без світла і опалення
FaceNews
2025-12-15T11:45:59Z
Україна відхилила пропозицію про «вільну економічну зону» на Донбасі – Politico
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T10:30:35Z
Найкомфортніші міста у 2026 році: оновлений рейтинг
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T05:12:01Z
Спека на пляжах і низькі ціни: топ 4 гарячі напрямки для відпустки в січні
24tv
2025-12-14T03:12:19Z
Гороскоп на завтра 15 грудня: Близнюкам - новий поворот, Водоліям - розчарування
GlavRed
2025-12-14T02:39:51Z
Гороскоп на завтра 15 грудня: Близнюкам - новий поворот, Водоліям - розчарування
GlavRed
2025-12-14T02:39:51Z
Гороскоп на завтра 15 грудня: Близнюкам - новий поворот, Водоліям - розчарування
GlavRed
2025-12-14T02:39:43Z
Гороскоп на завтра 15 грудня: Близнюкам - новий поворот, Водоліям - розчарування
GlavRed
2025-12-14T02:39:34Z
Гороскоп на завтра 15 грудня: Близнюкам - новий поворот, Водоліям - розчарування
GlavRed
2025-12-14T02:39:25Z
Гороскоп на завтра 15 грудня: Близнюкам - новий поворот, Водоліям - розчарування
GlavRed
2025-12-14T02:39:21Z
Гороскоп на завтра 15 грудня: Близнюкам - новий поворот, Водоліям - розчарування
GlavRed
2025-12-14T02:39:21Z
Українські покер-руми: де грати комфортно, безпечно та з максимальними можливостями
MY.UA
2025-12-15T13:05:45Z
Прогноз магнітних бур на 15-16 грудня: якою буде сонячна активність
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T05:18:34Z
Financial Times назвав главу Nvidia Людиною року
InternetUA
2025-12-14T04:08:10Z
Згорять першими: які прилади потрібно знеструмити при відключеннях світла
Хвиля
2025-12-14T04:00:17Z
Черговий рекорд: за 2025 рік у Steam вийшло понад 19 тисяч ігор
InternetUA
2025-12-14T03:00:58Z
Черговий рекорд: за 2025 рік у Steam вийшло понад 19 тисяч ігор
InternetUA
2025-12-14T03:00:47Z
Черговий рекорд: за 2025 рік у Steam вийшло понад 19 тисяч ігор
InternetUA
2025-12-14T03:00:40Z
Черговий рекорд: за 2025 рік у Steam вийшло понад 19 тисяч ігор
InternetUA
2025-12-14T03:00:40Z
Черговий рекорд: за 2025 рік у Steam вийшло понад 19 тисяч ігор
InternetUA
2025-12-14T03:00:36Z
Ексфутболіст збірної РФ, який брав участь у турнірі з викраденими українськими дітьми, захворів на рак
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T18:09:39Z
Кулєша оформила дабл-дабл в матчі чемпіонату Австрії з баскетболу
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T15:24:20Z
Зубков знову відзначився результативними діями у чемпіонаті Туреччини
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:36:09Z
Українські парабіатлоністи завоювали 15 медалей на стартовому етапі Кубка світу
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T14:12:24Z
Скандальний блогер Тейт не виключає проведення бою з Усиком
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T13:39:10Z
Дешева копія Тайсона: росіянин намагався вкусити олімпійського чемпіона за вухо
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:42:22Z
ФІДЕ повернула прапори росіянам і білорусам
FaceNews
2025-12-15T12:24:04Z
Калініна виграла свій перший титул після повернення на корт
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:18:25Z
Фристайлістка Коцар виборола першу в історії України медаль Кубка світу
ГЛАВКОМ NET
2025-12-15T12:06:14Z