Батареи больше не нужны: новая технология открывает бесконечный источник энергии

Она показала эффективность преобразования 9%, что является одним из самых высоких показателей, когда-либо зафиксированных для твердо-жидкостных наногенераторов. Подробности раскрыла пресс-служба Гамбургского технического университета, который участвовал в исследовании.

В основе технологии лежит интрузионный-экструзионный трибоэлектрический наногенератор (IE-TENG), который использует давление для многократного вдавливания и выдавливания воды из микроскопических пор. Во время этого процесса электрический заряд генерируется благодаря трению твердого тела и жидкости.

Электроны переходят от одного тела к другому, накапливая заряд, который внезапно разряжается при прикосновении к третьему телу. Подобный процесс можно наблюдать в реальной жизни, например, при ношении синтетической одежды или ходьбе по ворсистому ковру. Если человек после этого дотронется рукой до металлической дверной ручки, то получит слабый удар током.

Как рассказал доктор Мануэль Бринкер из Гамбургского технического университета, главная сложность заключалась в создании кремниевых элементов правильной структуры с нанопорами, которые одновременно проводят электричество и отталкивают воду. Готовая система позволяет контролировать движение воды внутри пор, делая процесс преобразования энергии стабильным и масштабируемым.

"Даже чистая вода, находящаяся в ограниченном наномасштабе, может обеспечить преобразование энергии. Сочетание нанопористого кремния с водой позволяет создать эффективный и воспроизводимый источник энергии — без использования экзотических материалов, а просто используя самый распространенный полупроводник на Земле, кремний, и самую распространенную жидкость, воду", — объяснил профессор Патрик Хубер.

По словам ученых, технология открывает путь к созданию автономных сенсорных систем, не требующих обслуживания и замены батареек. Они могут искать воду, отслеживать здоровье и физические нагрузки в умной одежде или тактильной робототехники, где прикосновение или движение напрямую генерируют электрические заряды. Технологию можно применять в механизмах, подверженных высоким механическим нагрузкам, например, в автомобильных амортизаторах.

"Материалы, управляемые водой, знаменуют собой начало нового поколения самоподдерживающихся технологий", — заявил профессор Симоне Мелони.

Недавно в Австралии создали необычный алмазно-титановый генератор. Он производит энергию благодаря движению жидкости.