Благодаря способности превращать трение в электричество, трибоэлектрические генераторы могут быть использованы в одежде, которая превращает движение в энергию, в мозговых имплантах без аккумуляторов и множестве других случаев.
Трибоэлектрические генераторы работают благодаря тому, что опредёленные материалы приобретают электрический заряд при трении друг о друга. Ученые собрали модель, в которой используется купленная в магазине двусторонняя лента.
Под руководством доцента Ган Вана из Университета Алабамы учёные разработали эффективную версию. Их трибоэлектрический генератор основан на более ранних исследованиях.
Было известно, что систему можно собрать из ленты, пластика и металла. Однако экспериментаторы соединили компоненты так, что их производительность гораздо ближе к более сложным и дорогим вариантам таких генераторов.
Конструкция состоит из двустороннего скотча из обычного магазина и пластиковой плёнки, зажатой между тонкими алюминиевыми пластинами. Кратковременное сжатие слоёв и их разъединение приводит к образованию электричества.
Причём сила давления напрямую влияет на количество вырабатываемой энергии. В ходе экспериментов исследователи запустили осветительный модуль из 400 светодиодов простым нажатием.
На иллюстрации — устройство недавно разработанного трибоэлектрического генератора ACS Omega. Генератор с двумя электродами выдаёт 169,6 Вт на квадратный метр. По словам команды создателей, это на 47% выше, чем у предыдущих моделей.
Питание светодиодов или другой мелкой электроники — один из вариантов использования трибоэлектрических генераторов, но есть и другие.
Возможности применения:
• полы, которые собирают энергию при хождении;
• слуховые аппараты, которые питаются сами по себе;
• сенсорные экраны, которые генерируют электричество от прикосновений;
• устройства в лесополосах, работающие от качающихся ветвей.
