地球の雪の多い地域は、ソーラーパネルの使用には適していません。 パネルが雪に埋もれてしまうと、エネルギーを生み出すことが難しくなります。 そこでカリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）のチームは、雪そのものから発電できる新しい装置を開発した。
研究チームはこの新しい装置を雪上摩擦電気ナノ発電機、またはSnow TENG（雪上摩擦電気ナノ発電機）と呼んでいる。 名前が示すように、それは次のように動作します。 つまり、静電気を利用して、正に帯電した物質と負に帯電した物質間の電子の交換を通じて電荷を生成します。 この種のデバイスは、体の動き、タッチ スクリーンへのタッチ、さらには床を歩く人の足音からもエネルギーを受け取る低電力発電機を作成するために使用されます。
雪はプラスに帯電しているため、反対の電荷をもつ物質と摩擦すると、そこからエネルギーが取り出されます。 一連の実験の結果、研究チームは、雪と相互作用する際の摩擦電気効果に最適な材料はシリコーンであることを発見しました。
Snow TENG は 3D プリントが可能で、電極に取り付けられたシリコンの層から作られています。 開発者らは、これをソーラーパネルに組み込むことができるため、雪に覆われても発電を続けることができ、次のようなものになると述べています。 昨年XNUMX月、中国の科学者はハイブリッド太陽電池を開発した。この電池も摩擦電気効果を利用して、雨滴が太陽電池パネルの表面に衝突してエネルギーを生成する。
問題は、Snow TENG が現在の形態で生成する電力がかなり少量であることです。その電力密度は 0,2 平方メートルあたり XNUMX mW です。 これは、ソーラー パネル自体のように、家の配電網に直接接続する可能性は低いことを意味しますが、たとえば、小型の内蔵型気象センサーには引き続き使用できます。
「Snow TENG ベースの気象センサーは、自己給電式で他の電源を必要としないため、遠隔地でも動作できます」と、この研究の上級著者であるリチャード・ケイナー氏は述べています。 「これは非常に賢い装置で、現時点での降雪量、降雪方向、風の方向と速度を知らせてくれる気象観測所です。」
研究者らは、ブーツやスキー板の底に取り付けてウィンター スポーツのデータ収集に使用できるセンサーなど、Snow TENG の別の使用例を挙げています。
研究は雑誌に掲載されました .
出所： 3dnews.ru