«Умные» обои превращают стены в миниатюрные электростанции

Автор: Елена
Сегодня, 18:45

Солнечные панели позволяют получать энергию от солнца, но исследователи из Университета Бингемтона предложили другой источник электричества — влажность воздуха в помещении. В статье, опубликованной в журнале Advanced Energy Materials, ученые описали технологию обоев, способных вырабатывать слабый электрический ток за счет постоянного движения влаги.

В основе разработки лежат гигроэлектрические генераторы. В отличие от устройств, работающих на открытом воздухе, новые обои рассчитаны на условия внутри зданий, где влажность обычно стабильнее. Более того, дыхание людей, приготовление пищи и принятие душа регулярно пополняют запасы водяного пара.

Материал состоит из небольших бумажных элементов с разными свойствами. Глицерин по краям поглощает влагу, а полимер в центральной части удерживает воду и способствует ее перемещению через поры. Специальное восковое покрытие регулирует испарение. Разница в распределении влаги способствует высвобождению протонов, движение которых создает электрический ток, улавливаемый графитовыми электродами.

Пока мощность технологии невелика, но эксперименты демонстрируют ее потенциал. 10 соединенных элементов обеспечили напряжение около 2,9 В, а массив из 1596 элементов — 3,5 В при влажности примерно 38%. Исследователям также удалось запитать беспроводную клавиатуру, используя конденсатор для накопления энергии.

У разработки есть и дополнительное преимущество: материал способен не только поглощать, но и отдавать влагу, помогая регулировать микроклимат. В лабораторных испытаниях 28 элементов снизили влажность в небольшой герметичной камере с 75 до 50% примерно за четыре минуты. В обычном помещении крупный массив за 15 минут уменьшил влажность с 38 до 32%.

По словам ученых, до замены электросети или солнечных панелей еще далеко, но сама идея многообещающая: обычная стена однажды сможет одновременно регулировать влажность и обеспечивать энергией маломощную электронику.

Фотоматериал: newatlas.com