Электричество для смартфонов одним касанием: в Индии создали новый генератор энергии
Группа исследователей из Университета Нагаон в Индии разработала трибоэлектрический наногенератор, который вырабатывает "чистую" электроэнергию с использованием натуральных материалов, полученных из отходов тиковой древесины.
Трибоэлектрический генератор (TENG) — это устройство, преобразующее движение или трение в электричество. В этом случае его основой выступил лигнин — это природный биополимер, присутствующий в клеточных стенках деревьев, растений и трав. Подробности об исследовании рассказало издание The Times of India.
Ученые научились извлекать лигнин из порошка, сделанного из дерева под названием тик (Tectona grandis) методом натронной варки. В качестве сырья для исследования была выбрана древесина тика, широко доступная и выращиваемая в регионе Ассама.
Полученный лигнин затем был смешан с поливинилиденфторидом (ПВДФ) для создания ультратонких композитных волокон методом электропрядения. Нановолокна из лигнина впоследствии были использованы для создания наногенератора, питающегося обычным нажатием руки.
Команда сообщила, что TENG P10-L5, композиция, содержащая 10% ПВДФ и 5% лигнина, достигла самой высокой выходной мощности, составляющей приблизительно 60 милливатт на квадратный метр, превосходя устройства, изготовленные из чистого ПВДФ. Такие высокие характеристики обеспечила однородная структура нановолокон и хорошее накопление поверхностного заряда.
Генератор на основе лигнина показал высокую выносливость и стабильную работу в течение более чем 10 000 рабочих циклов на различных частотах вибрации, рассказали ученые. Гибкость, легкость и эффективность делают его пригодным для носимых датчиков, портативной электроники и других систем с автономным питанием.
Устройство может питать светодиодные лампы, калькуляторы и датчики легкими нажатиями. Выходная мощность кажется низкой, однако технология обладает большим потенциалом. Носимые устройства могли бы заряжать умные часы движением руки, а коврики у двери могли бы накапливать энергию для зарядки смартфонов ночью.
Команда стремится к дальнейшему повышению производительности устройства и изучению его интеграции в малогабаритные и носимые энергетические системы.
Ранее писали, что трибоэлектрический генератор может вытеснить солнечные панели. Ученые открыли гибридный материал, повышающий эффективность технологии 450%.