Що таке генератори, що активуються вологою?
Дослідницька група під керівництвом професора Дон-Мьон Шіна з кафедри машинобудування Гонконгського університету (HKU) розробила новий генератор електроенергії, який використовує вологу з повітря. Генератори, що активуються вологою (або MEG), працюють, створюючи потік іонів — заряджених частинок — всередині спеціального гелю, природним чином генеруючи енергію. Зазвичай MEG служать недовго (до 16 годин), мають високий внутрішній опір і добре працюють лише в дуже вологих умовах. Однак вченим вдалося розв’язати ці проблеми, пише Tech Xplore.
Які переваги нового катіонного гідрогелю?
Повідомляється, що професор Шін та його команда розробили катіонний гідрогель з градієнтом концентрації солі для MEG, що забезпечує менші втрати енергії та вищу продуктивність навіть в умовах низької відносної вологості. Як пояснюють вчені, новий катіонний гідрогель з градієнтом концентрації солі синтезується шляхом гелеутворення за допомогою катіонного полімеру, пластифікатора та солі. Двоетапний процес нагрівання викликає сегрегацію та потік солі під час гелеутворення, створюючи градієнт концентрації всередині гідрогелю, який забезпечує генерацію енергії в ширшому діапазоні вологості.
Яка ефективність нового пристрою?
Отриманий гідрогель також містить багато вільних іонів, які створюють провідні шляхи, зменшуючи внутрішній опір до рівня типової комерційної електроніки. Це означає, що MEG може живити невелику електроніку безпосередньо, без додаткових компонентів, таких як транзистори чи резистори. За словами розробників, ефективність напруги холостого ходу MEG може залишатися незмінною протягом 50 днів без помітного зниження ефективності в навколишньому середовищі при близько 50% відносної вологості. Пристрій вже продемонстрував свою ефективність на практиці, зажививши під час випробувань так пристрої, як “розумні” вікна.
“Сталий режим автономного живлення позбавляє від останнього громіздкого елемента в компактних системах – зовнішнього каскаду живлення. Наш MEG пропонує практичний шлях до зменшення розміру пристроїв та одночасного продовження терміну їхньої служби, від датчиків для приміщень до носимих пристроїв та інтегрованої в будівлі електроніки,” — зазначив професор Шін.
Нагадаємо, команда дослідників з Європи запропонувала систему виробництва енергії за допомогою тертя, тиску і води. Фокус також повідомляв, що інженери з США розробили пристрій, який може генерувати механічну енергію вночі, поєднуючи природне тепло навколишнього середовища з холодом космосу.
