Батареї більше не потрібні: нова технологія відкриває нескінченне джерело енергії

Вона показала ефективність перетворення 9%, що є одним із найвищих показників, коли-небудь зафіксованих для твердо-рідинних наногенераторів. Подробиці розкрила пресслужба Гамбурзького технічного університету, який брав участь у дослідженні.

В основі технології лежить інтрузійний-екструзійний трибоелектричний наногенератор (IE-TENG), який використовує тиск для багаторазового вдавлювання і видавлювання води з мікроскопічних пор. Під час цього процесу електричний заряд генерується завдяки тертю твердого тіла та рідини.

Електрони переходять від одного тіла до іншого, накопичуючи заряд, який раптово розряджається під час дотику до третього тіла. Подібний процес можна спостерігати в реальному житті, наприклад, під час носіння синтетичного одягу або ходьби по ворсистому килиму. Якщо людина після цього доторкнеться рукою до металевої дверної ручки, то отримає слабкий удар струмом.

Як розповів доктор Мануель Брінкер з Гамбурзького технічного університету, головна складність полягала у створенні кремнієвих елементів правильної структури з нанопорами, які одночасно проводять електрику і відштовхують воду. Готова система дає змогу контролювати рух води всередині пор, роблячи процес перетворення енергії стабільним і масштабованим.

"Навіть чиста вода, що знаходиться в обмеженому наномасштабі, може забезпечити перетворення енергії. Поєднання нанопористого кремнію з водою дає змогу створити ефективне та відтворюване джерело енергії — без використання екзотичних матеріалів, а просто використовуючи найпоширеніший напівпровідник на Землі, кремній, та найпоширенішу рідину, воду", — пояснив професор Патрік Хубер.

За словами вчених, технологія відкриває шлях до створення автономних сенсорних систем, які не потребують обслуговування і заміни батарейок. Вони можуть шукати воду, відстежувати здоров'я і фізичні навантаження в розумному одязі або тактильній робототехніці, де дотик або рух безпосередньо генерують електричні заряди. Технологію можна застосовувати в механізмах, схильних до високих механічних навантажень, наприклад, в автомобільних амортизаторах.

"Матеріали, керовані водою, знаменують собою початок нового покоління самопідтримувальних технологій", — заявив професор Сімоне Мелоні.

Раніше в Індії відкрили технологію для видобутку енергії дотиками. Трибоелектричний наногенератор використовує волокна, отримані з відходів тикової деревини.

Нещодавно в Австралії створили незвичайний алмазно-титановий генератор. Він виробляє енергію завдяки руху рідини.