Ученые из Ростовской области разработали устройство, которые могут преобразовывать вибрации городского шума, движений или разговора человека в электричество.
Инженеры Института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южного федерального университета создали наногенераторы, преобразовывающие звуковые вибрации в энергию. По словам авторов разработки, такие устройства могут быть источниками питания для небольших гаджетов – часов, телефонов, наушников и других.
В основе разработки – углеродные нанотрубки. Научному сообществу о них стало известно в 1991 году, с того момента ведутся их исследования, в том числе с добавлением в структуру атомов азота, бора или кислорода.
В ростовском ЮФУ в качестве материала для создания наногенераторов использовали углеродные нанотрубки, легированные азотом. Ученые выявили соотношение материалов, позволяющее превращать внешние механические воздействия в электрический потенциал.
Авторы разработки пояснили, что технология преобразования механической энергии окружающей среды в электрическую известна с 2006 года. Для этого используют пьезоэлектрический эффект в наноразмерных структурах. Но ученые никак не могли подыскать подходящий материал для создания наногенератора.
"Классические пьезокерамические структуры не подходят, так как являются хрупкими и, как правило, токсичными из-за наличия свинца в составе. А оксид цинка, нитрид галлия обладают недостаточно высоким значением пьезоэлектрического модуля для эффективного преобразования энергии", - рассказала СМИ доцент ЮФУ и руководитель проекта Марина Ильина
Но последние результаты исследования, проведенные в ЮФУ, показали эффективность использования легированных азотом углеродных нанотрубок. По словам Ильиной, они позволяют создавать высокоэффективные наногенераторы благодаря сочетанию высоких механических и пьезоэлектрических свойств.
Фото: ThisisEngineering RAEng / Unsplash.com
