Ці генератори можуть перетворити вібрацію і рухи людини на електричну енергію

Вчені запропонували трибоелектричні наногенератори (TENG) як революційне рішення для освоєння космосу. TENG — це легкі генератори, які перетворюють механічний рух, такий як вібрація або тертя, на придатну для використання електричну енергію. Вчені стверджують, що TENG можуть знизити залежність космічних кораблів і апаратів від важких батарей. Дослідження опубліковано в журналі Nano-Micro Letters, пише Interesting Engineering.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами вчених, трибоелектричні наногенератори можуть бути використані для перетворення навколишньої механічної енергії, такої як вібрації під час запуску, планетарні вітри та рухи астронавтів на придатну для використання електроенергію. Ці компактні генератори можна помістити всередину навіть дуже маленьких космічних апаратів або вбудувати безпосередньо в рукавичку астронавта, щоб збирати енергію від кожного руху.

Дослідження далекого космосу піддають обладнання значним перепадам температури, майже нульовій гравітації та високим дозам радіації, які виводять з ладу електроніку звичайних генераторів.

Сонячним панелям потрібне Сонце, батареї замерзають або занадто багато важать, а ядерна енергія занадто складна для використання. Тому вчені вважають, що вирішенням енергетичних проблем у космосі можуть стати трибоелектричні генератори (TENG), які збирають механічну енергію від вібрацій під час запуску і навіть рухів астронавта.

У дослідженні йдеться, що TENG пропонують легке, стійке до радіації рішення, яке працює там, де звичайна електроніка генераторів може вийти з ладу. Такі генератори можуть витримувати дуже високий тиск і дуже високу радіацію.

Крім того, сильне сонячне випромінювання глибокого космосу діє скоріше, як фактор підвищення продуктивності генераторів. Цікаво, що інтенсивне ультрафіолетове випромінювання може фактично збільшити щільність заряду пристрою в 157 разів. При цьому TENG важать дуже мало, що значно знижує вартість місії в далекий космос, кажуть учені.

Дослідники протестували "космічні багатошарові структури", які витримали опромінення високою дозою радіації практично без зниження продуктивності. Вони були створені з використанням фторованих полімерів, графену і самовідновлюваних еластомерів.

Ці пристрої виявилися стійкими, зберігаючи стабільність при температурах вище 260 градусів Цельсія. За словами вчених, TENG — це компактні та універсальні джерела електричної енергії.

Генератор розміром з поштову марку може створювати напругу в 98 вольт від найменшого руху. Крихітні генератори в скафандрах астронавтів можуть створювати напругу 135 вольт від будь-якого руху астронавта в широкому діапазоні температур, як показує дослідження.

Майбутнє космічної енергетики, ймовірно, полягає в гібридних архітектурах, що поєднують трибоелектричні генератори з сонячними і термоелектричними генераторами для забезпечення безперервного електропостачання майбутніх поселень на Місяці та Марсі, вважають учені.

Як уже писав Фокус, китайські вчені змогли зробити на термоядерному реакторі те, що вважалося неможливим. Це важливий крок вперед на шляху до отримання практично нескінченної енергії.

Також Фокус писав про те, що головну космологічну модель, яка описує еволюцію космосу від Великого вибуху, можливо, доведеться змінювати. Нове дослідження припускає, що існуюче уявлення про темну матерію невірне.