Американские ученые создали материал, который сможет извлекать энергию из человеческих движений, более того, даже будучи попросту изогнутым, допустим, на локте или колене при сидении. Это сумели добиться исследователи Vanderbilt University и лаборатории Energy Devices.
Основа новой технологии – слой черного фосфора толщиной всего несколько атомов, благодаря которому устройство и генерирует электроэнергию. Поскольку основные стандартные блоки системы Vanderbilt толщиной около 1/5000 человеческого волоса, инженеры могут сделать устройство сколько угодно тонким.
Сверхтонкий слой фосфора можно поместить практически в любую материю без ущерба для ее гибкости и создать, таким образом, деловой костюм, например, который будет заряжать смартфон. Причем устройство способно извлекать энергию из движений интенсивностью всего в 10 Гц, что соответствует обычной двигательной активности человека. И даже стабильный изгиб материала производит 40 микроватт за квадратный фут.
Многие исследовательские группы разрабатывают подобные системы на основе пьезоэлектрических материалов, которые преобразовывают механическую деформацию в электричество. Однако эти материалы эффективным только при частотах выше 100 Гц.
Исследователи Vanderbilt и Energy Devices признают, что одна из трудностей, с которыми они сталкиваются, – относительно низкое напряжение, которое выдает их устройство – в районе милливольта. Сейчас они работают над тем, чтобы повысить энергоотдачу. Что же касается безопасности, то здесь у создателей нового материала все в порядке. Даже если устройство на его основе закоротит, оно лишь прекратит генерировать энергию и не более. Материал уже сейчас практически не огнеопасен, несмотря на фосфорную основу. То есть его можно поджечь, допустим, паяльной лампой, но даже эту опасность ученые намерены устранить с помощью твердотельного электролита. (nangs.org/Химия Украины и мира)