News

Проучването е публикувано в списание Energy & Environmental Materials.

Идеята се ражда случайно. Назмул Хосейн, докторант във Факултета по машиностроене и мехатроника, забелязва под електронен микроскоп, че повърхността на ореховата черупка е прорязана от сложен модел от канали. Тези структури помагат на ореха да провежда влага и хранителни вещества, но се оказват подходящи и за друга задача - генериране на електричество.

„Всичко се случва буквално с една капка вода и естествената структура на черупката“, обяснява Хосейн.

„Не е необходимо смачкване, химическа обработка или сложна технология. Това е прост, но мощен пример за това как отпадъците могат да се превърнат в енергия.“

Създаденият генератор работи благодарение на изпаряването. Когато капка вода се изпарява от повърхността на черупката, заредените частици - йони - започват да се движат по естествените пори на материала. Това движение създава електрически дисбаланс, който се преобразува в ток. Всъщност устройството улавя енергията, която обикновено се губи по време на изпаряване.

Учените са тествали различни видове черупки: лешници, бадеми и други ядки. Орехите се оказаха най-добри - те показаха най-голяма ефективност и стабилност. За да работи, черупката се почиства, полира и оформя, след което се поставя в 3D-принтиран корпус с електроди и проводници. Една такава мини-клетка произвежда ниска мощност, но четири, свързани заедно, вече са успели да захранват калкулатор с LCD екран.

Въпреки че мащабът е все още скромен, изследователите виждат голям потенциал в технологията. Според Хосейн, такива генератори могат да захранват малка електроника: сензори за наблюдение на горите, интелигентни джаджи, преносимо медицинско оборудване и оборудване за помощ при бедствия. Основното предимство е независимостта от батерии и електричество от мрежата. Всичко, от което се нуждаете, е капка вода от въздуха, пот или дъжд.

Екипът в момента експериментира с преносими версии на устройството. Планира се, да може да събира енергия от човешката кожа по време на тренировка или от дрехите при дъжд. Други приложения включват сензори за течове на вода в сгради. Учените вече са опитали да заменят черупката с дърво, но орехът е показал най-добри резултати.