Учёные нашли способ превратить главный недостаток трибоэлектрических наногенераторов (TENG) — чувствительность к влажности — в преимущество. Вместо того чтобы защищать материал от воды, они создали полимер, который активно использует влагу для усиления генерации электричества.
Традиционные TENG теряют эффективность уже при влажности выше 60–70 %, потому что тонкий слой воды на поверхности начинает проводить заряд и гасить его. Новая разработка, опубликованная в журнале Advanced Functional Materials, использует фотополимеризуемую смолу с высоким содержанием полярных групп (карбоксильных, гидроксильных и амидных). Эти группы активно притягивают молекулы воды из воздуха.
Особенно эффективной оказалась версия с добавлением 5 % цвиттер-ионного компонента (сульфобетаин метакрилата). При влажности 90 % устройство показало ток 45,6 мкА, напряжение 802 В и плотность мощности 48,4 Вт/м² — примерно в два раза выше, чем у предыдущих конструкций. При этом материал остаётся полностью пригодным для 3D-печати по технологии LCD.
Технология позволяет печатать сложные трёхмерные структуры и открывает путь к созданию эффективных носимых и имплантируемых генераторов энергии, работающих в реальных влажных условиях человеческого тела и окружающей среды.
