Инженеры научились получать электричество из воды и кремния

Ученые пустили обычную воду под большим давлением в пористый кремниевый материал. От прикосновения двух веществ возникает электричество. За счет пористой структуры получается аккумулировать большой заряд.
Автор Наука Mail
разряды электричества
Эффективность преобразования энергии у нового устройства составила 9%Источник: TranceAm

Международная группа ученых из Италии, Испании и ФРГ разработала технологию получения электроэнергии от контакта воды с кремнием. Устройство, получающее электроэнергию таким способом, назвали трибоэлектрическим наногенератором вторжения-экструзии, пишет CNMO.

Устройство работает следующим образом: жидкость под давлением вталкивается в отталкивающие воду отверстия в кремниевом материале. Когда жидкость и материал соприкасаются, появляются электрические заряды. Когда жидкость выходит обратно, эти заряды двигаются и создают электрический ток. Благодаря тому, что в материале очень много таких отверстий, площадь контакта между жидкостью и материалом становится огромной.

капля упала в воду
Принцип действия генератора основа на трении воды и кремнияИсточник: Unsplash

В тестах тонкий кремниевый слой (33 мкм) смог выдать мощность 20 мВт/кв. м. Электрический ток тек несколько минут, что во много раз дольше, чем у других похожих устройств, работающих на трении. Добавление специального полимера (полиэтиленимина) в воду позволило повысить эффективность преобразования энергии до 9%. Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Energy.

Эта технология может использоваться для получения энергии там, где есть вибрация, перепады давления или высокая влажность. Ее можно применять для питания небольших автономных устройств, электроники и промышленного измерительного оборудования.

Ранее Наука Mail сообщала о том, как был создан первый в мире программируемый фотонный чип.