Учёные из международного консорциума предложили лёгкий и экологически безопасный метод генерации электроэнергии на основе трибоэлектрического эффекта — явления, при котором при соприкосновении и трении двух материалов образуется электрический заряд. Вместо дорогостоящих фторполимеров исследователи применили микроскопические шарики из полиметилметакрилата (PMMA), более известного как органическое стекло.
Суть подхода состоит в формировании ультратонких плёнок из этих частиц. В то время как производство покрытий толщиной в несколько микрометров традиционно требует сложных установок, команде удалось разработать простой и доступный способ нанесения тончайшего слоя PMMA.
При механическом сжатии двух слоёв PMMA-шариков разного размера возникает электрический потенциал благодаря трибоэлектрическому эффекту. В эксперименте, когда на плёнку подавались колебания от динамика, учёные зарегистрировали напряжение порядка 0,5 кВ при очень низком токе около 4 нА.
По мнению авторов исследования, данная технология может использоваться для питания носимых устройств, например, смарт-часов во время спортивных занятий. Важнейшим преимуществом метода является его экологичность: отсутствует необходимость в растворителях и токсичных фторполимерах, а сам процесс легко масштабируется для промышленного выпуска.
Новая разработка открывает перспективу создания устройств с автономной подзарядкой. Простота и экологическая чистота метода делают его привлекательным для широкого спектра применений — от носимой электроники до автономных датчиков. В дальнейшем учёные планируют оптимизировать структуру плёнок и подобрать материалы для повышения эффективности выработки энергии.
Источник: iXBT
