Корейские ученые превратили основной компонент жидкости от
солнечных ожогов в материал, который преобразует звуковые волны в
электричество, сообщает ABC Science
Итогом исследования могут стать панели, заряжающие сотовый телефон во
время разговора и обеспечивающие подзарядку национальной электрической
сети от внешних шумов в часы пик.
«Как динамик превращает электрический сигнал в звук, так и звук можно
обратить в электроэнергию», - говорят Янг Жун Парк (Young Jun Park ) и
Санг-Ву Ким (Sang-Woo Kim), авторы новой статьи в журнале Advanced
Materials.
«Звуковая энергия может использоваться по-разному, в том числе
заряжать сотовые телефоны и звукоизолирующие стены возле
автомагистралей, которые будут генерировать электричество от шума
произжающих мимо машин», - добавляют соавторы.
Возможность сбора энергии от телефонных звонков и шумных машин
основывается на материалах - пьезоэлектриках, превращающих механическую
энергию в электричество. Существует много пьезоэлектрических материалов:
тростниковый сахар, кварц, даже высушенная кость создает электрический
заряд под напряжением.
Многие десятилетия ученые накачивали электричеством пьезоэлектрики,
используемые в экологических датчиках, динамиках и других устройствах. В
последние несколько лет ученые добились впечатляющих успехов в
получении электричества из таких материалов.
Большинство пьезоэлектрических приборов, еще не доступных обычным
потребителям, генерируют энергию, когда человек прогуливается, бежит
или, как в данном случае, разговаривает. Армия США даже рассматривает
вариант частичной подзарядки некоторых машин путем каналирования
физического импульса пули в небольшой электрический ток.
Но корейские ученые хотят подчинить другой вид энергии – звуковые
волны. При помощи оксида цинка, главного ингридиента жидкости от ожогов,
Янг Жун Парк, Санг-Ву Ким и их коллеги создали поле нанопроводов между
двумя электродами (по типу сендвича). Ученые воздействовали на эту
структуру звуковой волной мощностью 100 децибел. Обычный разговор
проходит примерно на уровне 60-70 децибел.
Звуковые волны производили слабый электрический ток примерно в 50
милливольт. В среднем для работы сотовому телефону необходимо несколько
вольт, то есть в несколько раз больше энергии, чем может произвести
новая технология в данный момент.
По мнению Майкла Мак-Альпина из Принстонского университета, который
тоже создает устройства по сбору энергии, это интересный проект:
«Главный вопрос в том, достаточно ли будет окружающего шума для зарядки
мобильных телефонов». Может быть, потребители не захотят посещать
рок-концерт или стоять рядом с проходящим поездом, чтобы зарядить
батарейку.
Корейские ученые соглашаются: 50 милливольт - это очень мало, однако
нужно учесть, что работы ведутся на экспериментальном уровне. В будущем
авторы надеются получить большую мощность.