Умный материал, преобразующий природную энергию в электричество

Нам уже трудно представить жизнь без наших верных электронных друзей: мобильных телефонов, mp3 плееров, ноутбуков. С каждым годом они становятся все компактнее и проворнее, но, тем не менее, остаются весьма прожорливыми, постоянно требую новую порцию энергии из сети или свежую сочную батарейку. Ну разве можно отказать этим милым созданиям так искренне смотрящим нам в глаза своими красочными дисплеями и так настырно из последних сил просящим покушать? Скоро хлопот у нас может поубавиться, а наши электронные друзья смогут сами радовать себя вкусными завтраками, обедами и ужинами. Поможет в этом разработанное учеными болтонского университета волокно, способное преобразовывать энергию солнца, ветра, дождя и движения в электричество.

Созданное учеными гибридное волокно обладает одновременно фотогальваническими и пьезоэлектрическими способностями.

Идея преобразования энергии света с помощью фотогальванического эффекта и энергии движения с помощью пьезоэлектрического эффекта в электричество не нова. Она успешно применяется уже не первый год в часах, на инновационных танцполах и в «зеленых» спортзалах, использующих энергию движения.

А вот совместить два совершенно разных способа генерации энергии в одном материале, к тому же необычайно гибком и пластичном, удалось впервые.

Особенности гибридного энергогенерирующего волокна

Энергия дождяВсе ранее созданные пьезоэлектрические волокна имели очень ограниченную сферу применения из-за своей жесткой неподатливой структуры. Новое гибридное волокно лишено этих недостатков. Сотканная из него ткань станет универсальным электрогенератором, способным вырабатывать энергию от солнечного света и движения.

Преимущество гибридного фотогальванически-пьезоэлектрического волокна в том, что при отсутствии одного из источников энергии, оно не перестает функционировать, а задействует имеющиеся на данный момент источники. Например, в пасмурный дождливый день, используется энергия дождя.

Самозаряжающаяся микроэлектроника

В первую очередь ученые надеются применить новинку для обеспечения энергией микроэлектроники: мобильных телефонов, mp3 плееров, ноутбуЭнергия ветраков, айподов, т.е. всех тех приборов, которые нуждаются в периодической подзарядке от небольших одноразовых или перезаряжающихся батареек.

Помимо изготовления специальных чехлов и сумок, гибридное фотогальванически-пьезоэлектрическое волокно может быть встроено непосредственно в корпуса приборов, что позволит заряжать их при перемещении или пребывании на солнце.

Вряд ли вы отправите своих любимчиков под дождь или сильный ветер, а вот небольшая прогулка или глоток свежего воздуха и немного солнышка у открытого окна им, как и нам, не помешает.  

Деревья с игольчатыми волокнами, напоминающие сосныА возле наших домов в недалеком будущем могут появиться новые деревья с игольчатыми фотогальванически-пьезоэлектрическими волкнами, напоминающие сосны, которые будут преобразовывать энергию солнца, ветра и дождя в электричество.    

Дальнейшие исследования

Исследовательская группа уже получила финансирование в размере 1 миллиона фунтов стерлингов от Информационного центра химии материалов (KCMC) для выпуска первых образцов гибридного материала. Дальнейшая разработка энергогенерирующего волокна будет проводиться в сотрудничестве с компанией GK optoelectronics Co Ltd и Наньчанским университетом в Китае.

Следующим этапом станет усовершенствование технологии преобразования энергии из природных источников для более энергоемких систем. Одной из самых перспективных сфер применения своих разработок болтонские исследователи считают преобразование в электричество энергии океанических волн.

Источники: bolton, ecouterre, facepla.net