Мятая золотая фольга помогла создать мощный трибоэлектрический генератор

Huamin Chen et al. / Nano Energy, 2018
Исследователи разработали относительно мощный трибоэлектрический генератор на основе двух золотых пленок — гладкой и мятой. В результате они получили генератор с площадью 1,5 квадратных сантиметра, способный питать от растяжения и других движений 48 светодиодов, сообщается в работе, опубликованной в журнале Nano Energy.
Все больше людей носят с собой множество повседневных устройств, которые нужно регулярно заряжать, например, смартфон и умные часы. Поскольку часто заряжать гаджеты неудобно, инженеры разрабатывают устройства, почти постоянно вырабатывающие энергию. К примеру, для этого предлагают растягиваемые солнечные панели, которые можно будет встраивать в «умную одежду», а также трибоэлектрические генераторы. Они преобразуют механическую энергию трения в электрический ток за счет трибоэлектрического эффекта. Несмотря на то, что такие разработки создаются многие годы, пока их мощности недостаточно для питания повседневной электроники, к тому же многие трибогенераторы сложны и дороги в производстве.
Исследователи под руководством Юнь Сюй (Yun Xu) из Института полупроводников Китайской академии наук разработали относительно простой и мощный трибоэлектрический генератор. Для начала берется тонкая золотая пленка, на которую наносится слой полидиметилсилоксана (ПДМС). Затем эта двухслойная пленка наносится на предварительно растянутый в разные стороны акриловый полимер. После этого слой ПДМС удаляется, а растянутый полимер с золотым слоем расслабляется. Из-за этого золото становится скомканным и получается большая площадь поверхности.
Другая группа китайских ученых также работает над созданием трибоэлектрических генераторов. В 2016 году они разработали генератор на основе проводящей жидкости, правда, он имел на порядок меньшую плотность мощности. А в 2017 году они показали еще менее мощный генератор, но он имел необычную особенность — генератор получился полностью прозрачным.
Григорий Копиев