READWEB

Москва
C
 Свежие новости
						
						

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ

Новый материал генерирует электричество за счёт движения и солнечной энергии

14 сентября
16:57 2016

Повязка из нового материала питает электронные часы.

Ткани, генерирующие электричество во время движения, — не новинка, они существуют уже несколько лет. Теперь учёные из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology), Чунцинского университета (кит. 重慶大學) и китайского Национального центра нанонауки и технологии (кит. 国家纳米科学中心, англ. National Center for Nanoscience and Technology, NCNST) разработали материал, который получает энергию и за счёт трения, и за счёт воздействия солнечного света. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Energy.

Учёные надеются, что однажды из этой ткани можно будет шить одежду, питающую смартфоны и другие устройства. Профессор Технологического института Джорджии Чжун Линь Ван (Zhong Lin Wang) и его коллеги использовали обычный коммерческий ткацкий станок. На нём они сплели вместе солнечные элементы, сделанные из лёгких полимерных волокон, и волоконные трибоэлектрические наногенераторы. Используя трибоэлектрический эффект и электростатическую индукцию, генераторы производят электричество из механических движений, таких как кручение, скольжение и вибрация. Сбор солнечной энергии обеспечивают вплетённые в материал фотоэлектроды.

Исследователи считают, что из новой ткани в комбинации с шерстью можно шить палатки, шторы и брюки. «Основа ткани сделана из распространённых полимерных материалов, они недороги и безвредны для окружающей среды, — говорит Ван. — Изготовление этих электродов — низкозатратный процесс, а значит, возможно запустить массовое производство».

Тряпочка размером 4 на 5 см за счёт солнечной энергии и движения за минуту зарядила конденсатор ёмкостью в два миллифарада до двух вольт. В ходе эксперимента учёные соорудили флаг из кусочка материала размером со стандартный лист бумаги. Проехав на машине с опущенными окнами — цветастый флажок развевался на ветру, — они смогли получить значительное количество электроэнергии (однако конкретных цифр исследователи в пресс-релизе не привели). «Это означает, что материал сможет работать даже в сложных условиях», — резюмирует Ван.

Ранние тесты показали, что ткань выдерживает повторное использование, однако учёным ещё предстоит проверить её на прочность. Теперь они намерены разработать изоляцию, которая защитит электрические компоненты от влаги.

Структура нового материала.


Трибоэлектрический эффект — это процесс перетекания электрического заряда с одного материала на поверхность другого при их контакте друг с другом. Он является одним из видов так называемой «контактной электрификации», когда одно тело, имеющее заряд, электризует другое, передавая ему это заряд.

К примеру, янтарь или эбонит может получить электрический заряд при непосредственном контакте (трении) с шерстью. Подобные процессы происходят при взаимодействии стекла и шёлка, резины и меха, целлофана и поливинилхлорида.

Сила проявления этого эффекта зависит не только от состава самих материалов, но, в некоторой степени, и от воздействия на них внешних факторов: влажности среды, окружающей температуры, шероховатости поверхностей соприкасающихся веществ и т. д.

0 Комментариев

Написать комментарий

Комментарий: