Європейські вчені створили наногенератор, що виробляє енергію з води, тиску і тертя

Команда європейських науковців запропонувала нову систему виробництва енергії на основі тиску, тертя та води. Розробка продемонструвала ефективність перетворення на рівні 9%, що є одним із найвищих результатів, зафіксованих для твердорідинних наногенераторів. Про це повідомила пресслужба Гамбурзького технічного університету, який був учасником дослідження.

Основою технології став інтрузійно-екструзійний трибоелектричний наногенератор (IE-TENG). Він працює за принципом багаторазового вдавлювання та видавлювання води з мікроскопічних пор кремнієвого матеріалу. В момент руху рідини виникає електричний заряд, який генерується через тертя між твердою поверхнею та водою. Подібний ефект можна спостерігати у побуті, коли синтетичний одяг або килим накопичують статичний заряд, що розряджається при дотику до металевих предметів.

За словами доктора Мануеля Брінкера, ключовою складністю було створення кремнієвих структур із нанопорами, які одночасно відштовхують воду і проводять електричний заряд. Така архітектура дозволяє контролювати рух рідини всередині пор і забезпечує стабільність, повторюваність та масштабованість процесу перетворення енергії. Професор Патрік Хубер зазначив, що навіть чиста вода у наномасштабному об’ємі може бути ефективним джерелом електрики. Поєднання нанопористого кремнію та води забезпечує стійке виробництво енергії без потреби у дорогих або рідкісних матеріалах — технологія базується лише на найпоширенішому напівпровіднику на планеті та найпоширенішій рідині. Дослідники вважають, що досягнення відкриває шлях до створення автономних сенсорів, які працюватимуть без заміни батарей. Такі системи можуть відстежувати стан здоров’я чи навантаження у розумному одязі, забезпечувати роботу тактильної робототехніки або слугувати джерелом енергії у механізмах з високими навантаженнями, зокрема в автомобільних амортизаторах.

Професор Сімоне Мелоні підсумував, що матеріали, керовані водою, фактично відкривають нове покоління самопідтримувальних технологій.