Батареи останутся в прошлом: создана пленка, превращающая движения в энергию

Исследователи из Политехнического института Ренсселера (RPI) разработали полимерную пленку, которая вырабатывает электрический ток при нажатии, сжатии или нагрузке. Об этом пишет Interesting Engineering.

Сообщается, что инновационная пленка может устранить необходимость в батареях во многих устройствах. Разработка преобразует механическую энергию в электрическую без использования каких-либо токсичных материалов. Чем больше давление и чем больше площадь поверхности, на которую оказывается давление, тем больше эффект.

По словам исследователей, пленку можно разместить под автомагистралями, чтобы она вырабатывала электроэнергию, когда по ней проезжают автомобили. Технология также может использоваться в стройматериалах, вырабатывая электричество, когда здания вибрируют. Более того, энергия может генерироваться даже от таких простых движений, как хлопки, ходьба, танцы, постукивание и бег.

"Эта технология может быть полезна, например, в устройстве, которое носят бегуны или велосипедисты, которое освещает их обувь или шлемы и делает их более заметными", — считает профессор Нихил Кораткар.

Как отмечают ученые, пленка имеет толщину всего 0,3 мм и состоит из специального халькогенидного перовскита — материалов, которые имеют кристаллическую структуру перовскита и включают элементы халькогена. В состав также входят барий и цирконий. При этом пленка не содержит свинца, который является концерогеном. Это делает ее пригодной для использования в медицинских приборах и прочих устройствах.

Чтобы проверить, может ли новая пленка генерировать ток, исследователи провели несколько экспериментов. Они воздействовали на пленку различными движениями рук и тела, измеряя выходное напряжение. Полученный ток ученые использовали для питания светодиодной платы.

"При обычной ходьбе, беге трусцой и беге максимальное постоянное напряжение составило ~21,2, ~40,4 и ~72 В, тогда как при сгибании локтя, хлопке в ладоши и постукивании рукой оно составило ~5,3, ~10,4 и ~19,8 В соответственно", — говорится в исследовании.

По словам Нихила Кораткара, эти эксперименты доказали эффективность новой концепции, однако в будущем ему бы хотелось увидеть более масштабное применение такого материала. Ученый выразил надежду на то, что разработка сможет оказать влияние на сферу производства энергии.

Напомним, немецкая компания Heliatek создала альтернативу традиционным солнечным панелям в виде солнечной пленки на основе органических фотоэлектрических элементов, которая может превратить практически любое здание в генератор энергии.

В свою очередь, группа китайских ученых представила миниатюрную ядерную батарею, которая потенциально может десятилетиями работать без подзарядки.