Инженеры Массачусетского технологического института нашли способ выработки электроэнергии из водяных паров в воздухе. Они создали новую полимерную пленку, которая изменяет свою форму после поглощения небольшого количества испарившейся воды, которая заставляет ее многократно сворачиваться и сжиматься.
Это позволяет выработать достаточно энергии для обеспечения конечностей робота или таких устройств, как датчики окружающей среды. Потенциальные области применения такой пленки включают крупномасштабные топливные генераторы водяного пара или меньшего размера генераторы для обеспечения электроэнергией портативной электроники.
Новая пленка состоит из взаимосвязанных сетей двух различных полимеров: полипиррола, который образует твердую, но гибкую матрицу и обеспечивает структурную поддержку и полиолбората, мягкого геля, который набухает при поглощении воды.
Пленки толщиной 20 микрон располагается между сухой и богатой водой средах. Когда она лежит на поверхности, которая содержит даже небольшое количество влаги, нижний слой поглощает испарившуюся воду, заставляя ее приподниматься. Как только нижняя часть пленки подвергается воздействию воздуха, она быстро освобождает влагу и переворачивается. Этот цикл повторяется, а непрерывное движение преобразует химическую энергию из воды в механическую энергию.
Такие пленки могут выступать в качестве приводов, а также генераторов. Пленка весом 25 миллиграмм способна поднять груз в 380 раз больше собственного веса или тянуть груз в 10 раз больше собственного веса, работая как мощный «мини-трактор».
Механическая энергия может быть преобразована в электричество путем связывания полимерной пленки с пьезоэлектрическим материалом, преобразовывая механическую энергию в электрический заряд. Эта система может генерировать среднюю мощность в 5,6 нановатт, которые могут быть сохранены в конденсаторах для питания микроэлектронных устройств с ультранизким энергопотреблением.
Это позволяет выработать достаточно энергии для обеспечения конечностей робота или таких устройств, как датчики окружающей среды. Потенциальные области применения такой пленки включают крупномасштабные топливные генераторы водяного пара или меньшего размера генераторы для обеспечения электроэнергией портативной электроники.
Новая пленка состоит из взаимосвязанных сетей двух различных полимеров: полипиррола, который образует твердую, но гибкую матрицу и обеспечивает структурную поддержку и полиолбората, мягкого геля, который набухает при поглощении воды.
Пленки толщиной 20 микрон располагается между сухой и богатой водой средах. Когда она лежит на поверхности, которая содержит даже небольшое количество влаги, нижний слой поглощает испарившуюся воду, заставляя ее приподниматься. Как только нижняя часть пленки подвергается воздействию воздуха, она быстро освобождает влагу и переворачивается. Этот цикл повторяется, а непрерывное движение преобразует химическую энергию из воды в механическую энергию.
Такие пленки могут выступать в качестве приводов, а также генераторов. Пленка весом 25 миллиграмм способна поднять груз в 380 раз больше собственного веса или тянуть груз в 10 раз больше собственного веса, работая как мощный «мини-трактор».
Механическая энергия может быть преобразована в электричество путем связывания полимерной пленки с пьезоэлектрическим материалом, преобразовывая механическую энергию в электрический заряд. Эта система может генерировать среднюю мощность в 5,6 нановатт, которые могут быть сохранены в конденсаторах для питания микроэлектронных устройств с ультранизким энергопотреблением.
Поделитесь в соцсетях:
