Су мен пластмасса, трибоэлектрлік әсерді екі қатты беттен де жаман емес пайдалана алады — және кез келген ылғалдылықта. Трибоэлектрлік әсер бәріне таныс: тарақты шашыңызға сүртіп көріңіз, сонда сіз осы «материалдардың» біреуінің беті айтарлықтай электрленетінін бірден байқайсыз. Дегенмен, процесс жақсырақ жүреді, ауа құрғақ болады, сондықтан, бір қарағанда, мұндай нәрсе тіпті … теңіз толқындарымен қалай жұмыс істейтіні анық емес.

Дегенмен, Джорджия Технологиялық Институтының (АҚШ) қызметкері Чжунлин Ван (Чжун Лин Ван) басқарған зерттеушілер теңіз толқындарынан электр энергиясын өндіру үшін аталған әсерді қолданып, «айналатынын» дәлелдеді.

Трибоэлектрлік микрогенератор судың салыстырмалы түрде төмен температурасында ғана тиімді жұмыс істеді. Алайда, теңіз 25 ° C-тан сирек жылы болады.

Алдымен Ван мырза екі қатты дененің өзара әрекеттесуін «тежеп», таныс трибоэлектрмен жұмыс істеді. Бірақ содан кейін осы типтегі микрогенераторды құрастыра отырып, мен ойладым: құбылыс тек осы жағдайда ғана шектеледі деп кім айтты? Теориялық тұрғыдан, сұйықтықтарда ұқсас нәрсе болуы керек және егер микрогенератордағы екі қатты дененің үйкелісі ұялы телефонды қайта зарядтауға жеткілікті электр қуатын берсе, сұйық үйкеліс бізді шынымен де төмендетеді ме? ..

Ғалым суға тек серіктес керек, оның электронды параметрлері кем дегенде оған жақын болады. Мүмкін пластик? Сөйтіп, ақыры солай болды.

Экспериментаторлар қақпағы мен түбінде мыс фольга пластиналары түріндегі электродтардан тұратын оқшауланған пластик ыдыс жасады. Ішінен қақпақ полидиметилсилоксан қабатымен қапталған (біз E 900 тағамдық қоспасы сияқты жейтін пластификатор), оған нанопирамидалар жағылған. Резервуар иондалмаған сумен толтырылды, ал қақпақ сәл төмен түсірілді. Нанопирамидалар сұйықтықпен жанасқаннан кейін наполидиметилсилоксан атомдарының топтары теріс зарядқа ие болды. Күтілгендей, су бетіндегі заряд оң болды және полидиметилсилоксанды алып тастағаннан кейін де жойылмады.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

Нанопирамидалары бар полидиметилсилоксанның гидрофобтылығы (тамшы беттерімен өте өткір бұрышы бар) пластикте қалған судың мөлшерін барынша азайтты, бұл бүкіл жүйенің жұмысын жеңілдетеді.

Тұрақты токты генерациялау үшін қақпақты мезгіл-мезгіл көтеріп, түсіріп отыру керек, ал электродтарды түзеткіш пен конденсаторға қосулы ұстау керек болды. Бұл режимде эксперименттік прототип бір уақытта 60 жарықдиодты береді. Тұзды судағы сынақтар сәл нашар нәтиже бергенімен, бұл құрылғыны пайдаланудың мәнін жоққа шығарған жоқ.

Әзірге тәжірибелік зауыттың негізгі мәселесі температураның жоғарылауымен ток күшін төмендету болып табылады — бұл айтпақшы, құрылғыны температура сенсоры ретінде пайдалануға үміттенуге мүмкіндік береді.

Дегенмен, суық ағындардан алыс емес аудандар үшін (немесе жай ғана қалыпты климаттық аймақтарда орналасқан) толқындық энергиямен жұмыс істейтін және энергиямен қамтамасыз ететін автономды қоршаған орта мен суды бақылау жүйелерімен қоректенетін трибоэлектрлік генераторлардың жұмысы әбден ақталуы мүмкін.

{әлеуметтік}