Практично всім людям відоме поняття статичної електрики, яка виникає, коли ви розчісуєтися, знімаєте светр чи ходите по синтетичному килиму. Але далеко не всі люди знають, що статична електрика є наслідком так званого трибоелектричного ефекту.
Суть ефекту полягає в тому, коли два різних матеріали неодноразово контактують один з одним своїми поверхнями, то один матеріал “краде” електрони в іншого, створюючи електричний потенціал. І таке явище можна поставити на службу людям, перетворивши його в дешевий, легкий і нешкідливий для навколишнього середовища метод отримання електричної енергії, якою можна живити портативні електронні пристрої.
Жонг Лін Вонг (Zhong Lin Wang), вчений в галузі нанотехнологій з Технологічного університету Джорджії, працює над проблемою використання трибоелектричного ефекту вже досить давно. “Моєю метою є створення дешевих, придатних для вторинної переробки трибоелектричних генераторів, що виготовляються з широкодоступних матеріалів” – говорить Вонг. І, групі Вонга вдалося домогтися досить вагомого результату, використавши в якості основного матеріалу звичайний папір, згорнутий в щось на зразок орігамі.
[ads2] Основою трибоелектричного генератора є звичайний папір для принтера. На його поверхню з одного боку приклеєна тонка алюмінієва фольга, а з іншого боку – тефлонова плівка. Коли “гармошка” складена з такого багатошарового паперу, стискається, поверхня тефлону входить в контакт з поверхнею алюмінію. Коли стискуюче зусилля знімається, поверхні тефлону і алюмінію відокремлюються, і за рахунок трибоелектричного ефекту виникає електричний потенціал, який знімається через мідні дроти, з’єднані з алюмінієвою фольгою.Дослідний зразок паперового трибоелектричного генератора, показаний на знімку вище, забезпечує електричний потенціал, напругою в 20 Вольт при струмі в 2 мікроампера. Пікова електрична потужність складає 0.14 Ватта на квадратний метр, чого цілком достатньо для того, щоб змусити світитися чотири звичайних світлодіода. Крім джерела енергії, таке трибоелектричне орігамі, в парі з високоточним вимірником напруги, може бути використано в якості простого датчика тиску, здатного навіть визначити справжність покладеної на датчик монети.
Читайте також: Трибоелектрика — енергія, якою раніше нехтували
“Розроблена нами технологія може працювати з різними наборами матеріалів, включаючи тканини, пластмаси, гуму, метал і кераміку” – розповідає Жонг Лін Вонг, – “А нашою основною метою є те, щоб дати можливість використовувати таку технологію в якості ефективного джерела енергії для мереж всіляких датчиків, чи елементів так званого “Інтернету речей” і, звичайно, для переносної електроніки, вбудовуваної в одяг і в предмети повсякденного вжитку “.
Натхнення: dailytechinfo.org