Вчені придумали, як добувати електрику завдяки крихітним кулькам із пластику

Команда вчених Вільного університету Брюсселя (VUB), Ризького технічного університету, Королівського Мельбурнського технологічного інституту та Інституту MESA+ в Університеті Твенте, зосередилася у своєму дослідженні на трибоелектричних наногенераторах (TENG). Ці пристрої, здатні перетворювати механічний рух в електричну енергію, покладаються на взаємодію між матеріалами для генерації заряду, пише interestingengineering.com.

Прагнучи задовольнити зростаючий попит на енергію, дослідники придумали нетрадиційний спосіб виробництва електроенергії за допомогою крихітних пластикових кульок. При розміщенні поруч одна з одною і зіткненні кульки виробляли більше енергії, ніж зазвичай, за допомогою трибоелектрифікації. Трибоелектричний ефект відбувається, коли фізичний контакт між двома діелектричними матеріалами генерує трибоелектричні заряди на їхніх поверхнях, подібно до того, як тертя повітряної кулі об волосся створює статичну електрику.

Дослідження показує, що коли поверхня з кульками торкається іншої поверхні з ідентичними кульками, деякі з них набувають позитивного заряду, а інші стають негативно зарядженими. Зрештою, більша передача заряду збільшує вироблення електроенергії.

Після проведення випробувань з різними типами кульок вчені виявили, що розмір і матеріал є вирішальними факторами, причому більші кульки зазвичай набувають негативного заряду, в той час як більш дрібні з більшою ймовірністю набувають позитивного заряду. Однак кульки з меламіноформальдегіду (МФ) продемонстрували найзначніший ефект, продемонструвавши чудову ефективність утримання і передачі заряду. Це сталося тому, що низька еластичність матеріалу дала йому змогу утримувати і передавати електричний заряд більш ефективно.

За словами дослідників, використання кульок не тільки забезпечує більш доступну альтернативу дорогій технології TENG, а й підвищує стійкість, усуваючи необхідність у розчинниках за рахунок сухого виробництва.

Вчені вважають, що інновації в галузі трибоелектрифікації можуть відкрити двері новим технологіям збору енергії, здатним функціонувати незалежно від батарей або зовнішніх джерел живлення. Вони зазначають, що "розумний" одяг, що перетворює рух на енергію, і пристрої з автономним живленням, які не потребують підзарядки, стають дедалі ближчими до того, щоб стати реальністю. У результаті носимі технології та рішення в галузі стійкої енергетики готові отримати вигоду з цього нововведення.

Незважаючи на багатообіцяючий потенціал, належить ще виконати значну роботу з підвищення ефективності та надійності, перш ніж технологія зможе широко застосовуватися.

Раніше ми писали, що вчені знайшли новий спосіб видобутку літію з водойм. За словами дослідників, їхня нова технологія не тільки допоможе в розробці більш ефективних батарей, а й знизить вплив видобутку літію на природу.