Представьте устройство, которое генерирует электричество буквально из ничего — из влаги, которая всегда присутствует в окружающем воздухе. Группа исследователей из Queen Mary University of London, Университета Уорика, Imperial College London и Universitas Mercatorum создала именно такой генератор. Он сделан из самых обычных и безопасных материалов: пищевого желатина, поваренной соли и активированного угля.
Новый Moisture-Electric Generator (MEG) превращает атмосферную влажность — то, что обычно мешает электронике, — в стабильный источник энергии. Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Energy.
Как устроен «влажный» генератор
Устройство работает по принципу самоорганизации. Когда раствор желатина с солью высыхает, он естественным образом разделяется на три слоя с разной структурой. При контакте с влажным воздухом или даже с кожей человека в материале начинается движение ионов, что создаёт разность потенциалов.
Одна небольшая ячейка выдаёт около 1 вольта и может стабильно работать более 30 дней. Если соединить 100 таких элементов последовательно, напряжение поднимается до 90 вольт — этого достаточно, чтобы зажечь гирлянду из 40 светодиодов.
Кроме выработки электричества, материал отлично работает как чувствительный сенсор. Он реагирует на малейшие изменения влажности, поэтому может отслеживать дыхание, речь и даже приближение пальца без прикосновения. Это открывает путь к созданию медицинских пластырей, носимых датчиков и интерфейсов «человек-машина».
Одно из главных преимуществ новой технологии — её экологичность. После использования генератор можно просто закопать в землю — он полностью разложится за несколько недель. Либо его можно растворить в воде и восстановить компоненты. Никакого вредного пластика и тяжёлых металлов.
