Учёные придумали, как вырабатывать электричество при ходьбе по деревянному полу

Ученые из Швейцарской высшей технической школы в Цюрихе (ETH Zürich) разработали технологию, которая позволяет деревянным полам вырабатывать электричество, когда человек идет по ним. Кроме того, вырабатывается достаточно энергии для питания светодиодных ламп.

Учёные придумали, как вырабатывать электричество при ходьбе по деревянному полу

newscientist.com

В основе разработки лежит трибоэлектрический эффект — способность материалов генерировать электрический заряд при контакте друг с другом и переносить электроны. В этом случае электронодонорные материалы называются трибо-положительными, а принимающие материалы — трибо-отрицательными.

Группа ученых из Швейцарской Высшей технической школы в Цюрихе под руководством Гвидо Панзараса обнаружила, что древесина, которая в нормальных условиях является нейтральной с точки зрения трибоэлектрического эффекта, меняет свои свойства при добавлении других материалов. Авторы исследования добавили кремний в деревянную панель и нанокристаллы каркаса-8 имидазолатного цеолита (ZIF-8), соединения, содержащего ионы металлов и органические молекулы, способные отдавать электроны.

При такой конфигурации ученые обнаружили, что производство электрического заряда в 80 раз выше, чем у простого дерева. Если человек ходит по полу из этих материалов, вырабатываемой электроэнергии будет достаточно для питания светодиодных ламп.

Чтобы подтвердить свою гипотезу, авторы исследования сделали миниатюрные панели размером 2 × 3,5 см и прикрепили к ним электроды для передачи электричества. Как оказалось, было достаточно приложения механической силы в 50 Н к такой конструкции, чтобы получить напряжение 24,3 В. Образец большего размера, размером с лист бумаги А4, был достаточно эффективным для питания светодиодных ламп бытовая техника или небольшие электронные устройства, такие как калькуляторы.

В настоящее время авторы исследования проводят дальнейшую работу по адаптации этой технологии для массового производства, а также по снижению ее потенциального воздействия на окружающую среду.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *