Ученые создали бумажный генератор энергии из воды в воздухе для питания гаджетов

Аккумуляторы портативной электроники жесткие и относительно недолго работают, а беспроводная зарядка работает на коротких расстояниях. Новый генератор предлагает нечто другое.

Профессор Бингемтонского университета Сокхен Чой, доцент Ph.D. Анвар Эльхадад и Ph.D. кандидат Ян Гао разработали новый метод извлечения влаги из воздуха и преобразования ее в электричество. Команда описала портативный генератор на бумажной основе, который обеспечит длительную высокоэффективную выходную мощность за счет улавливания влаги.

Адаптируя знания, полученные Лабораторией биоэлектроники и микросистем о биобатареи за последние 15 лет, генератор использует споры бактерий как функциональную группу, которая расщепляет молекулы воды на положительные и отрицательные ионы.

Капилляры бумаги поглощают споры, что создает разделение с большим количеством положительных ионов сверху, чем снизу — этот дисбаланс приводит к возникновению электрического заряда.

Поглощение влаги улучшается благодаря добавлению слоя бумаги Janus, который является гидрофобным с одной стороны и гидрофильным с другой. Он втягивает молекулы воды и удерживает их внутри устройства для дальнейшего разделения на ионы.

Потенциальные усовершенствования технологии включают увеличение выходной мощности, разработку метода хранения энергии и интеграцию с другими источниками энергии. Профессор Чой также надеется уменьшить устройство до такого же масштаба, как микроэлектромеханические системы (MEMS).

В то время как другие исследователи разрабатывают долгосрочные устройства, которые можно носить, Чой пытается идти в противоположном направлении, сосредоточившись на одноразовых устройствах.

Исследование опубликовано в журнале Small.

Источник: TechXplore