Падающий снег стал источником электричества
Исследователи из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса создали устройство, генерирующее электричество от падающего снега. Первое в своем роде, оно является недорогим, компактным и гибким прибором, напоминающим лист пластика.
Специалисты назвали систему снежным трибоэлектрическим наногенератором или ТЭНГ, сообщает sciencedaily.com. Устройство использует статическое электричество, производя энергию за счет обмена электронов.
Результаты исследования представлены в Nano Energy.
«Устройство может работать в удаленных районах, производя собственное электричество без потребности в батарейках, — сказал старший автор, профессор Ричард Канер. – Это – умный прибор – метеорологическая станция, способная сказать, как много снега падает, его направление, а также параметры ветра».
Статические разряды возникают, когда один материал захватывает электроны другого при контакте.
«Вы разделяете их, получая ток буквально из ничего», — объяснил Канер.
Снег заряжен положительно и отдает электроны. Силикон, синтетический эластичный материал, состоящий из атомов кремния и кислорода, соединенных с углеродом, водородом и другими элементами, имеет отрицательный заряд. Когда падающий снег контактирует с ним, возникает заряд, который захватывает устройство, производя ток.
«Осадки любят отдавать электроны. Но эффективность устройства зависит от способности материала извлекать их, — объяснил соавтор работы, Махер Эль-Кади. – Протестировав большое количество соединений, включая алюминиевую фольгу и тефлон, мы выяснили, что силикон лучше всего справляется с этой задачей».
Каждую зиму около 30% Земли покрывается снегом, что приводит к перебоям в работе солнечных батарей. Новое устройство можно интегрировать в установки, обеспечив непрерывную подачу энергии во время выпадения осадков. Система подойдет и для зимних видов спорта, помогая следить за результатами лыжников и других атлетов.
Устройство может стать основой для нового поколения безбатарейных носимых трекеров. Оно может посылать сигналы о движении человека и его типе: ходьба, бег, прыжки или марш.
Исследователи использовали 3D-принтер для создания прибора, представляющего собой слой силикона с электродом. Команда уверена, что устройство может получить широкое распространение за счет простоты и дешевизны производства.
