Использование жидкого металла для превращения движения в электричество, даже под водой

Исследователи из Университета штата Северная Каролина создали мягкое растягивающееся устройство, которое преобразует движение в электричество и работает как в сухой, так и в влажной среде.

«Механическая энергия — такая как кинетическая энергия ветра, волн, движения тела и вибрации двигателей — в изобилии», — говорит Майкл Дики, автор статьи о работе и профессор химической и биомолекулярной инженерии Камиллы и Генри Дрейфус. в штате Северная Каролина. «Мы создали устройство, которое может превращать этот тип механического движения в электричество. И одним из его замечательных свойств является то, что оно отлично работает под водой».

Сердце комбайна — это жидкий металлический сплав галлия и индия. Сплав заключен в гидрогель — мягкий эластичный полимер, набухший от воды.

Вода в гидрогеле содержит растворенные соли, называемые ионами. Ионы собираются на поверхности металла, что может вызвать заряд в металле. Увеличение площади металла обеспечивает большую поверхность для притяжения заряда. Это генерирует электричество, которое улавливается проводом, прикрепленным к устройству. Видео с технологией можно найти ниже. Рекомендуем также посетить сайт Складчина https://s1.skladchina.in/?t12=1, там вы сможете найти курсы для самообразования, и тоже сможете создать свое устройство.

«Поскольку устройство мягкое, любое механическое движение может вызвать его деформацию, включая сжатие, растяжение и скручивание», — говорит Дики. «Это делает его универсальным для сбора механической энергии. Например, гидрогель достаточно эластичен, чтобы его можно было растянуть в пять раз по сравнению с исходной длиной».

В ходе экспериментов исследователи обнаружили, что деформация устройства всего на несколько миллиметров создает плотность мощности примерно 0,5 мВт / м ² . Это количество электричества сопоставимо с несколькими популярными классами технологий сбора энергии.

«Однако другие технологии не работают, если вообще работают во влажной среде», — говорит Дики. «Эта уникальная функция может сделать возможным применение в различных областях, начиная с биомедицинских и заканчивая спортивной одеждой и морской средой. Кроме того, устройство прост в изготовлении.

«Есть способ увеличить мощность, поэтому мы считаем описанную здесь работу демонстрацией концепции».

У исследователей уже есть два связанных проекта, сообщает сайт Складчина.

Один проект направлен на использование этой технологии для питания носимых устройств за счет увеличения выходной мощности комбайна. Второй проект оценивает, как эту технологию можно использовать для получения энергии волн из океана.

Работа выполнена при поддержке Центра помощи штата Северная Каролина, который финансируется Национальным научным фондом в рамках гранта EEC-1160483. Дополнительную поддержку оказали Институт прибрежных исследований Северной Каролины и Программа поощрения глобальных талантов для инновационного роста, которую курирует Корейский институт развития технологий.