Это звучит как чудо. Ученые нашли способ получать электричество только из воды. Просто кусок кремния! | #
Звучит как научная фантастика, но это не так. Ученые из Европы доказали, что обычная вода может производить электричество. Достаточно закрыть его в нанометровых порах кремния и немного прижать. Никаких батареек, никаких химических трюков. Только вода, давление и трение.
Команда Гамбургского технологического университета (ХХ) и немецкий центр DESY совместно с партнерами из Италии, Испании, Польши и Латвии создали объект, который преобразует обычное движение в электричество. Звучит как чудо, но все работает по хорошо знакомому вам принципу. когда зимой снимаешь свитер и получаешь небольшой удар током, эффект тот же.
Электричество из воды и трения
Новая система называется IE-TENG. (Интрузивно-экструзионный трибоэлектрический наногенератор). На практике это небольшой блок кремния, полный микроскопических пор. Вода попадает в эти поры под давлением, а затем снова выталкивается наружу. При каждом входе и выходе создается электрический заряд, поскольку на границе раздела жидкости и твердого тела происходит обмен электронами.
На самом деле это разновидность статического электричества. но в крайне малых масштабах. Ученые говорят о наноскопическом трении, который может генерировать измеримое напряжение и ток. И все это без каких-либо батареек и химических реакций.
Исследователи добились эффективности преобразования энергии до 9%, что, по мнению экспертов, один из лучших результатов, когда-либо достигнутых подобными наногенераторами.
Не упускайте из виду
Как добавить виджет с последними новостями с сайтов на главный экран телефона?
«Даже чистая вода, если поместить ее в наномир, может производить энергию», — объяснил Патрик Хубер из Гамбургского технического университета.
Кремний и вода как наиболее доступное сырье на Земле
Доктор также участвовал в проекте. Луис Бартоломе из испанского центра CIC energiGUNE, который добавляет, что все устройство построено только из того, чего у нас больше всего на земле, это кремний и вода. Никаких драгоценных металлов, лития и кобальта. Это означает, что если этот принцип можно расширить, это может быть чрезвычайно дешевый и экологический источник энергии.
Это объясняет доктор Мануэль Бринкер из Гамбургского технического университета. секрет заключается в особой архитектуре кремния. Он должен быть одновременно водонепроницаемым, проводящим и иметь поры точно определенного диаметра. Благодаря этому, возможно контролировать движение воды внутри материала и, следовательно, количество производимой электроэнергии.
Самым большим преимуществом этой технологии является что он работает везде, где есть давление и движение. Ученые утверждают, что наногенераторы могут быть встроены, например, в автомобильные амортизаторы, где они будут преобразовывать давление и вибрации во время движения в электричество.. Или они могут быть частью спортивной одежды и датчиков, генерирующих собственную энергию. Даже пальцы робота могут получать энергию, прикасаясь к окружающей среде.
«Водные материалы открывают новую эру самодостаточных технологий», — подчеркивают профессора Симоне Мелони из Университета Феррары и Ярослав Гросу из испанского центра CIC energiGUNE, которые вместе возглавляют исследования в рамках проекта BlueMat.
BlueMat – это не просто логотип или грант. Это европейская группа передового опыта, которая объединяет лучшие команды из разных стран для исследования «водных материалов». Это материалы, которые преобразуют взаимодействие с водой в энергию, сигнал или движение. Цель – создать новые способы как добывать энергию из окружающей среды без сгорания и без выбросов.
Этот конкретный эксперимент является доказательством того, что подобные исследования имеют практические результаты. На первый взгляд это может показаться лабораторной диковинкой, но только подобные открытия в прошлом стояли в начале великих революций, от солнечных батарей до полупроводников.
Использование на практике
Если IE-TENG удастся Становясь больше и дешевле, мы могли бы иметь датчики, которым никогда не понадобятся батарейки.потому что они производят свою энергию из окружающей среды. Технология представляет собой огромный шаг вперед, особенно в эпоху когда мир ищет устойчивые решения и не хочет зависеть от добычи металлов.
Кроме того, сам принцип трения между водой и твердым телом можно было бы адаптировать к различным материалам, а не только к кремнию. В будущем «водяное электричество» будет он может вытекать из материалов, которые вы носите, используете или тормозите велосипед. Вода, самое распространенное вещество на Земле, внезапно приобрела новую роль. как источник чистой энергии будущего.
Автор публикации
КОММЕНТЫ