Китайские ученые создали новый генератор, получающий электроэнергию из влажности
Ученые Харбинского политехнического института Китая создали новый тип генератора влажности, способный непрерывно вырабатывать электроэнергию даже при многократных изгибах, растяжениях и скручиваниях. Об этом сообщило Zamin.uz.
Эти устройства на основе гидрогеля, преобразующие влажность окружающей среды непосредственно в электрическую мощность, давно привлекают внимание научного мира благодаря своей мягкости и способности легко адаптироваться к различным формам. Ожидается, что в будущем такие изобретения станут надежным источником питания для умной одежды, медицинских имплантатов и различных датчиков контроля здоровья человека.
До этого момента подобные разработки сталкивались с серьезной технической проблемой. Дело в том, что из-за низкого уровня адгезии между гидрогелем и электродами материалы отделялись друг от друга при движении устройства.
Это увеличивало внутреннее сопротивление и резко снижало эффективность устройства. Китайские инженеры успешно решили эту проблему, добавив в состав гидрогеля смесь воды и глицерина.
Новый состав позволил прочно связать материал с жидким металлом и гибкими серебряными электродами. Глицерин способствовал образованию множества водородных связей внутри гидрогеля и на границе соприкосновения с электродами.
В результате улучшилась межслойная адгезия, что облегчило движение ионов даже под сильным механическим давлением и деформациями. Экспериментальный образец показал напряжение выше 0,94 вольта и плотность тока 141 микроампер на квадратный сантиметр.
Самое главное, что устройство полностью сохранило свою работоспособность и способность отдавать энергию даже после более чем тысячи растяжений и восьми тысяч изгибов. Кроме того, добавка глицерина предотвращает высыхание материала или его замерзание при низких температурах.
Это обеспечивает стабильную работу генератора в различных климатических условиях и при разных температурах. По словам исследователей, эта технология станет революционной новинкой для носимой электроники и медицинских датчиков.
Например, системы контроля дыхания человека могут получать необходимую энергию непосредственно из выделяемой влаги воздуха. Также данный метод планируется широко применять при создании долговечной мягкой робототехники и адаптивных электронных систем.
