Тепер електроенергію можна здобути клацанням пальців

Дослідники з Пенсільванського Університету розробили нову технологію, яка може використовувати рухи пальцями по сенсорному екрану для вироблення електроенергії. Команда сподівається, що таким чином можна буде забезпечувати наступне покоління смартфонів і планшетів 40 відсотками додаткової енергії.

Дослідження частково фінансувалося електронним гігантом Samsung, який зі зрозумілих причин прагне знайти альтернативні і мініатюрні джерела енергії для своїх гаджетів. Сама по собі подібна розробка може знайти застосування не тільки в електроніці, але і у виробництві значної кількості енергії для побуту, на приклад, можна привести дороги і пішохідні доріжки з такою технологією, вони могли б добувати з власних фізичних зусиль досить багато електрики, а якщо зайти вперед і уявити собі барабан пральної машини, який був би оснащений подібною системою, то можна побачити як нескінченно перуться речі без енергетичних витрат і  тільки в прибуток користувачеві.

На даний момент вчені роблять певні успіхи в освоєнні механічної енергії, деякі пристрої вже давно і успішно використовуються. Як правило, більшість таких розробок характеру засновано на п'єзоелектричного ефекту, здатності деяких матеріалів і речовин генерувати електричний заряд у відповідь на механічне напруження, наприклад, при скручуванні, стисканні, спотворенні.

Проблемою з перетворенням п'єзоелектричній енергії стає те, що працює технологія на високих частотах з десятьма і більше коливаннями в секунду, на низьких частотах, як правило, продуктивність падає, а таку високу частоту рухів в природі знайти складно. Професор електротехніки Цин Ван каже, що проект був прямо спрямований на вирішення цієї проблеми.

Міждисциплінарна дослідницька група вирішила спробувати знайти спосіб, щоб відповідати ефективності роботи перетворювачів, які перетворять один вид енергії в інший, з вібраційними джерелами заради ефективного перетворення енергії. У разі успіху такий підхід міг би істотно підвищити рівень енергії, яка збирається з навколишнього середовища.

Рішення вони знайшли в перетворювачі з гнучких органічних іонних діодів. Він складається з нанокомпозитних електродів з протилежно зарядженими рухливими іонами розділеними полікарбонатними мембранами. Електрони являють собою полімерну матрицю, наповнену вуглецевими нанотрубками, і переплітаються за допомогою іонних рідин. Нанотрубки повиша.т провідність і механічну міцність електродів.

Чари відбувається при застосуванні механічної сили, наприклад натисканні пальців. Іони дифундують через мембрану, створюючи безперервний прямий струм. У той же час інша частина конструкції протидіє дифузії іонів, поки не буде досягнута рівновага. Повний цикл працює на частоті однієї десятої Герца, або один раз на кожні 10 секунд.