A bolygó havas vidékei nem alkalmasak napelemek használatára. A panelek nehezen termelnek energiát, ha hótakaró alá temetik őket. A Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (UCLA) csapata tehát kifejlesztett egy új eszközt, amely magából a hóból is képes áramot termelni.
A csapat az új eszközt hó alapú triboelectric nanogeneratornak vagy Snow TENG-nek (hó alapú triboelectric nanogenerator) nevezi. Ahogy a neve is sugallja, úgy működik , azaz statikus elektromosságot használ fel töltés létrehozására a pozitív és negatív töltésű anyagok közötti elektroncsere révén. Az ilyen típusú eszközöket olyan alacsony fogyasztású generátorok készítésére használják, amelyek energiát kapnak a testmozgásokból, az érintőképernyő érintéséből, sőt még az ember lépéseiből is a padlón.
A hó pozitív töltésű, így ha egy ellentétes töltésű anyaghoz dörzsölődik, energia kinyerhető belőle. Kísérletsorozat után a kutatócsoport megállapította, hogy a szilikon a legjobb anyag a triboelektromos hatáshoz, ha kölcsönhatásba lép a hóval.
A Snow TENG 3D nyomtatható, és egy elektródára erősített szilikonrétegből készül. A fejlesztők szerint beépíthető a napelemekbe, így azok továbbra is képesek áramot termelni még akkor is, ha hó borítja, így hasonló tavaly márciusban kínai tudósok kifejlesztettek egy hibrid napelemet, amely a triboelektromos hatást is felhasználva energiát állít elő esőcseppeknek a napelemek felületével való ütközéséből.
A probléma az, hogy a Snow TENG jelenlegi formájában meglehetősen kis mennyiségű villamos energiát termel - teljesítménysűrűsége 0,2 mW négyzetméterenként. Ez azt jelenti, hogy nem valószínű, hogy közvetlenül az otthona elektromos hálózatához csatlakoztatná, mint magát a napelemet, de például kisméretű, önálló időjárás-érzékelőkhöz továbbra is használható.
„A Snow TENG alapú időjárás-érzékelő távoli területeken is működhet, mivel önellátásról gondoskodik, és nem igényel más forrást” – mondja Richard Kaner, a tanulmány vezető szerzője. "Ez egy nagyon intelligens eszköz – egy meteorológiai állomás, amely meg tudja mondani, hogy pillanatnyilag mennyi hó esik, milyen irányba esik a hó, valamint a szél irányát és sebességét."
A kutatók a Snow TENG egy másik felhasználási esetére hivatkoznak, például egy érzékelőre, amely bakancs vagy síléc aljára rögzíthető, és a téli sportok adatainak gyűjtésére használható.
A tanulmány a folyóiratban jelent meg .
Forrás: 3dnews.ru