Когда речь заходит о современных разработках, многие почему-то подставляют себе стерильные лаборатории, огромные заводы и сверхумных учёных в халатах и очках. Между тем, чтобы получить представление о последних достижениях техники, зачастую достаточно лишь посмотреть по сторонам. В повседневную жизнь внедряется множество технологий. Одной из них может стать новый источник энергии, преобразующий хождение по комнате в электричество.

Электричество дома

Жизнь современного человека целиком и полностью зависит от источников электроэнергии. Бытовая техника, транспорт, гаджеты и масса других вещей требует электропитания. Сегодня электричество поставляется в квартиры при помощи электрических сетей, но многочисленные компании уже работают над альтернативными источниками электроснабжения. Сюда входят аккумуляторные и солнечные батареи, водородные топливные ячейки и прочие устройства, которые можно использовать в домашних условиях, чтобы не зависеть от поставщиков. Этот набор теперь пополнит источник энергии на основе пьезоэлектрического эффекта. Суть его состоит в образовании электрического заряда во время деформации.

Исследователи из ETH Zurich и EMPA, Швейцария, создали новый материал, который может использоваться в выработке электричества. Он обладает пьезоэлектрическими качествами и может генерировать электрический ток. В отличие от всех остальных материалов, использовавшихся до этого момента, новый создан на основе дерева.

Пьезоэлектрический преобразователь под ногами

Задумка исследователей очень простая: заставить дом работать во благо, преобразуя в электричество энергию, которая постоянно теряется просто так. Речь идёт о динамической энергии, образующейся во время передвижения людей по квартире. Как только человек делает шаг, пол деформируется у него под ногами. Исследователям давно пришла в голову мысль пользоваться этим эффектом, чтобы преобразовать кинетическую энергию в электрическую, даже были предприняты довольно успешные попытки по её реализации. До практического использования дело не дошло: разработчики сталкивались с многочисленными проблемами. Теперь же положение может измениться благодаря изобретению материала на основе древесины.

Чтобы его получить, из дерева необходимо удалить одну из его составляющих – лигнин. Именно лигнин является тем связующим элементом, который придаёт прочность. Без него древесный массив станет упругим и податливым, что и требуется для достижения целей исследователей. Поначалу лигнин удаляли при помощи химической обработки, выдерживая дерево в растворе уксусной кислоты и перекиси водорода. Результатом стал пористый материал, который после деформации возвращался в исходное состояние, выдерживал достаточно большой вес и 600 циклов сжатия. Вторым способом получения стала обработка дерева грибком Ganoderma applanatum. Грибок с лёгкостью разрушает лигнин, при этом итоговое вещество является более безопасным, а стоимость процесса получения – гораздо дешевле.

Из полученного пористого материала сделали кубик с гранями размером полтора сантиметра. Под воздействием тяжести материал деформировался и кубик вырабатывал напряжение величиной 0,87 В. Три десятка таких упругих кубиков оказались способны обеспечить питанием жидкокристаллический монитор. По признанию исследователей, этого недостаточно, чтобы обеспечить электропитанием бытовую технику, но уже может использоваться для питания небольших устройств.

Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!