На что способно трибоэлектричество?

Лёгкая морская зыбь обеспечивает энергией тысячи домов, танцоры вырабатывают электричество для всего ночного клуба, вдали от благ цивилизации туристы силой ног на ходу подзаряжают свои смартфоны и планшеты. Чистый и надёжный, свободный от геополитических рисков источник энергии уже сегодня находится в пределах досягаемости благодаря использованию трибоэлектрического эффекта.

Исследователи из Технологического института Джорджии заявили, что они построили прототип простого устройства, преобразующего старт-стопное движение в энергию. По их словам, волны, ходьба и танцы, даже ливень или клавиши компьютера, в один прекрасный день могут быть использованы для управления датчиками, мобильными гаджетами и даже генераторами энергии.

Чжун Линь Ван (Zhong Lin Wang), профессор материаловедения и инженерии, называет изобретение не иначе как прорывом. «Наша технология может быть использована для масштабного сбора энергии. Теперь энергия, которую мы теряли на протяжении веков, станет полезной», — полагает профессор.

Трибоэлектричество известно всем из школьных опытов. Оно вырабатывается при трении двух предметов, вызывающем перемещение и концентрацию электронов. В быту трибоэффект проявляется в статических зарядах. Любой из нас может вспомнить, как его «ударила током» кошка или «стукнула» автомобильная дверца.

Трудно предугадать, когда и как проявит себя трибоэлектричество. Поэтому до сих пор с ним предпочитали не связываться, используя в качестве источника электроэнергии более предсказуемые индукционные генераторы, вращаемые силой пара, воды или ветра.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, группа Вана показала, что учёным удалось преодолеть принципиальные препятствия для преобразования генерируемых случайно электрических зарядов в ток.

Прототип трибогенератора, назначение которого в демонстрации потенциальных возможностей сбора энергии, выглядит как диск диаметром около 10 сантиметров. Внутри находятся два вращающихся листа материала в форме круга, один — донор электронов, другой — их приёмник. При вращении между ними образуется электрический заряд, так как листы изолированы друг от друга. Третий диск с электродами расположен между двумя первыми. Он «снимает» заряд и обеспечивает небольшой электрический ток через полезную нагрузку.

Мощность демонстрационного устройства невелика. При максимальной скорости вращения 3000 оборотов в минуту её значение составляет 1,5 Вт. Энергоэффективность прототипа достигает 24%, что сравнимо с показателями магнитно-индукционных турбин и в три раза выше эффективности пьезокристаллов, ранее считавшихся лучшими сборщиками механической энергии.

Возникает естественный вопрос: кто же будет вращать диски, чтобы трибоэлектрический генератор начал вырабатывать энергию? По словам Вана, устройство может работать не только под напором ветра или воды из-под крана, но и от случайных прерывистых движений, обеспечивающих вращение, включая движения человека. «Пока есть механическое действие, есть энергия, которая может генерироваться», — утверждает профессор.


19:04 09.11.2017



Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Познавательное

Коучинговые сессии: как создать команду, приносящу

В любом бизнесе команда, члены которой умеют услышать друг друга, четко высказывать свои доводы, соо...

Тео Ангелопулос - поэт от кинематографа

Когда 24 января этого года в день объявления номинантов очередного "Оскара", на съемках собственного...

Что такое замечательная кухня на заказ: в чем плюс

Для множества девушек кухня в доме – основное помещение. Здесь хозяюшка проводит почти все сво...

Средневековая Европа. Англия и Франция. Каким был

Эдуард, граф Честер, герцог Корнуольский и принц Уэльский известен, прежде всего, как полководец вре...

Автоматический пистолет Стечкина. Почему на Западе

Самое противоречивое оружие советской эпохи - автоматический пистолет Стечкина, поистине легендарен....

Вкусные рецепты: Куриные кармашки-гриль, Йокширски

Куриные кармашки-грильФиле промыть и подсушить. Сделать разрезы вдоль, таким образом, что бы получил...

Алюминиевые окна как показатель прогресса в сфере

Не будет преувеличением сказать, что именно окна сегодня делают погоду в доме. И это не удивительно:...

Небольшой обзор ключевых причин распространённости

Ещё не так давно трудно было подумать, какую роль сыграют программные продукты в технологической эво...

Христианский дом трудолюбия «Ной». Выживет ли в ус

Первый христианский дом трудолюбия «Ной» был открыт в 2011 году. Вдохновителю и руководи...

Взаимодействие систем врожденного и приобретенного

Научные исследования последнего времени существенно расширили наше понимание того, каким образом си...



О портале:

Наш проект разработан для людей, желающих постоянно совершенствоваться во всех сферах жизни. Каждый для себя найдет что-то интересное и подчеркнет из статьи полезные вещи. На сайте описано огромное количество моментов, которым в повседневной жизни вы найдете практическое применение. Отсутствие навязчивой рекламы, политики и новостных лент, наличие легкого юмора и полезных постов делает наш сайт комфортным для просмотра.

Занимательная и познавательная информация, которая сгруппирированна на нашем сайте дает возможность ответить на многие интересующие вас вопросы. Для того, чтобы каждый посетитель на нашем портале смог в кротчайшие сроки отыскать нужную, для него информацию, мы максимально упростили интерфейс и улучшили систему поиска необходимой статьи. Теперь нет смысла тратить огромное количество времени для поиска ответа на интересующий вас вопрос.