Maapallon lumiset alueet eivät sovellu aurinkopaneelien käyttöön. Paneeleiden on vaikea tuottaa energiaa, jos ne haudataan lumipeitteen alle. Joten Kalifornian yliopiston Los Angelesin (UCLA) tiimi on kehittänyt uuden laitteen, joka voi tuottaa sähköä lumesta itsestään.
Tiimi kutsuu uutta laitetta lumipohjaiseksi triboelectric nanogeneraattoriksi tai Snow TENG:ksi (lumipohjainen triboelectric nanogenerator). Kuten nimestä voi päätellä, se toimii , eli se käyttää staattista sähköä varauksen tuottamiseen vaihtamalla elektroneja positiivisesti ja negatiivisesti varautuneiden materiaalien välillä. Tämän tyyppisillä laitteilla luodaan pienitehoisia generaattoreita, jotka saavat energiaa kehon liikkeistä, kosketusnäytön kosketuksista ja jopa ihmisen askeleista lattialla.
Lumi on positiivisesti varautunut, joten kun se hankaa päinvastaisen varauksen omaavaa materiaalia, siitä voidaan saada energiaa. Useiden kokeiden jälkeen tutkimusryhmä havaitsi, että silikoni oli paras materiaali tribosähköiseen vaikutukseen vuorovaikutuksessa lumen kanssa.
Snow TENG voidaan tulostaa 3D ja se on valmistettu elektrodiin kiinnitetystä silikonikerroksesta. Kehittäjät sanovat, että se voidaan integroida aurinkopaneeleihin, jotta ne voivat jatkaa sähkön tuotantoa myös lumen peitossa, mikä tekee siitä samanlaisen kuin Viime vuoden maaliskuussa kiinalaiset tutkijat kehittivät hybridiaurinkokennon, joka myös käyttää tribosähköistä vaikutusta energian tuottamiseen sadepisaroiden törmäyksestä aurinkopaneelien pintaan.
Ongelmana on, että Snow TENG tuottaa melko vähän sähköä nykyisessä muodossaan - sen tehotiheys on 0,2 mW neliömetriä kohti. Tämä tarkoittaa, että et todennäköisesti liitä sitä suoraan kotisi sähköverkkoon kuten aurinkopaneelia itse, mutta sitä voidaan silti käyttää esimerkiksi pienille, itsenäisille sääantureille.
"Lumi TENG -pohjainen sääanturi voi toimia syrjäisillä alueilla, koska se on omavoimainen eikä vaadi muita lähteitä", sanoo Richard Kaner, tutkimuksen vanhempi kirjoittaja. "Se on erittäin älykäs laite - sääasema, joka voi kertoa kuinka paljon lunta tällä hetkellä sataa, mihin suuntaan lunta sataa sekä tuulen suunnan ja nopeuden."
Tutkijat mainitsevat toisen käyttötapauksen Snow TENG:lle, kuten anturin, joka voidaan kiinnittää saappaiden tai suksien pohjaan ja jota käytetään keräämään tietoja talviurheilua varten.
Tutkimus julkaistiin lehdessä .
Lähde: 3dnews.ru