В основе работы наногенератора лежит трибоэлектрический эффект – явление, при котором электрические заряды появляются во время трения материалов. В качестве основы разработчики использовали золото и полидиметилсилоксан (ПДМС). Прибор крепится на палец руки, и, когда человек начинает им двигать, электроны перемещаются между золотыми слоями и слоем ПДМС, в результате чего и вырабатывается электроток. Чем сильнее и чаще происходят движения, тем большее количество энергии получается на выходе.
Размер устройствасоставляетполтора сантиметра в длину и один сантиметр в ширину; максимальное напряжение – 124 В, сила тока – 10 микроампер, а плотность мощности – 0,22 милливатта на квадратный сантиметр. Этого недостаточно, чтобы полностью зарядить, например, смартфон, но зато ученым уже удалось зажечь одновременно 48 светодиодов.
Создатели новинки утверждают, что, в сравнении с другими трибоэлектрическими приборами, этот отличается низкой стоимостью и легкостью производства.«Никому не нравится повсюду носить с собой дополнительный источник электроэнергии или быть привязанным к розетке, – говорит один из создателей прибора Киакианг Ган (Qiaoqiang Gan), – поэтому мы решили использовать ресурсы человеческого тела».
Ученые планируют увеличить размер пластин и в дальнейшем превратить наногенератор в достойную замену переносным зарядным устройствам.
Статья опубликована в журнале NanoEnergy.