Изобретены новые устройства, которые могут преобразовывать энергию дождя, ветра или скроллинга смартфона

Механическая энергия, выделяемая при прикосновении к экрану смартфона или удара капли дождя может быть преобразована в электрическую с помощью нового подхода поглощения энергии, разработанного исследователями университета штата Пенсильвания.  

Ученые утверждают, что они создали устройство для поглощения энергии от более нежных и менее частых движений, например, прокрутка новостной ленты на смартфоне. Более подробно устройство описано в журнале Advanced Energy Materials. Устройство преобразования механической энергии в электрическую создано из органического полимера, который при сжатии способен генерировать электрическую энергию.

Данное исследование делает значительный поворот в области преобразования энергии, которая, как правило, сильно зависит от пьезоэлектрических материалов, способных поглощать энергию от частых механических нагрузок или вибраций. В последние годы все большее количество инженеров пытались использовать пьезоэлектрический эффект, в результате чего определенные устройства, такие как звуковые датчики, могут генерировать энергию только при появлении звуков.

Устройство новых преобразователей известно как ионный диод, который содержит два электрода заполненных ионами, подобно батарее. При прикладывании механического усилия ионы, расположенные на мембране, генерируют постоянный ток, который «передает» несколько микроватт батарее.

ustrojstva-dlya-preobrazovaniya-energii-kasaniya-v-elektroenergiyu

«Поскольку устройство представляет собой полимер, то он одновременно легкий и гибкий», — сказал в своем заявлении Цин Ван, профессор материаловедения и инженерии в Университете штата Пенсильвания. «При включении в следующее поколение смартфонов мы надеемся обеспечить до 40% энергии заряда батареи».

Заряд рассеивается как только оседают ионы. Полный цикл происходит один раз в десять секунд, в отличии от устройств на основе пьезоэлектрического эффекта, которые работают в сто раз быстрее или способны обработать 10 колебаний в секунду.

Данное устройство можно добавить к списку технологий, которые пытаются продлить срок службы смартфонов, носимых устройств и беспроводных датчиков. Ранее в этом году, команда исследователей из Технологического института Джорджии  сообщила об изобретении крошечного генератора, предназначенного для смарт часов и устройств фитнесс группы, назначение которого – преобразовывать энергию от бега и ходьбы. Также существуют устройства, преобразующие энергию случайных радиоволн.

Хотя данный преобразователь больше ориентирован на смартфоны, есть и другие приложения, которые могут выиграть от его использования. Например, он может быть установлен на домашнюю скотину для преобразования энергии ее движения в электроэнергию.

Также устройство способно использовать энергию ветра и волн океана «как источник изобилующий источник экологически чистой и возобновляемой энергии» — пишут ученые в своей статье.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Подтвердите, что Вы не бот — выберите человечка с поднятой рукой: