Ученые создали устройство из бумаги, которое может производить электричество из воздуха.
Исследователи Бингемтонского университета в Нью-Йорке разработали новый метод извлечения влаги из воздуха и превращения его в электричество, информирует UA.NEWS.
Как говорится в статье, опубликованной на сайте университета, бумажное носимое устройство обеспечивает постоянный высокоэффективный выход электроэнергии благодаря улавливанию влаги. «Переносная электроника будет использовать методы сбора энергии в будущем, но сейчас эти методы очень нерегулярны во времени, случайны в расположении и неэффективно преобразуются. Меня заинтересовала эта тема, потому что влага в нашем воздухе повсеместна, и я понял, что собирать энергию с влаги очень просто», – объяснил профессор Бингемтонского университета Сохен «Шон» Чой.
Благодаря знаниям, которые Лаборатория биоэлектроники и микросистем Чоя получила о биобатареях за последние 15 лет, генератор использует споры бактерий как «функциональную группу», которая расщепляет молекулы воды на положительные и отрицательные ионы. «Капилляры бумаги поглощают споры, создавая градиент с более высоким количеством положительных ионов сверху, чем снизу. Этот дисбаланс приводит к возникновению электрического заряда. Добавление слоя бумаги Janus, гидрофобной с одной стороны и гидрофильной с другой, улучшает поглощение влаги. Этот слой притягивает молекулы воды и удерживает их внутри устройства, пока они не будут обработаны», – пояснили в Interesting Engineering.
Благодаря такому исследованию предполагается создание устройств, полностью изготовленных из бумаги, которые будут гибкими, удобными для ношения, масштабированные и одноразовые без ущерба для экологии. В частности, Чой считает, что такой влажный электрический генератор является революционным для маломощных датчиков, доставки лекарств или электрической стимуляции.
Кроме того, ученый намерен уменьшить размер устройства до уровня микроэлектромеханических систем (MEMS). «Размер одного устройства слишком велик для меня. Я поклонник MEMS! Уменьшив каждый блок и соединив больше элементов на меньшей площади, мы можем значительно повысить плотность мощности. Кроме того, поскольку мы используем бумагу, мы можем попробовать многие другие идеи, включая технику оригами», – добавил он.
