Zaśnieżone regiony planety nie nadają się do stosowania paneli słonecznych. Panelom trudno jest wytworzyć jakąkolwiek energię, jeśli są zakopane pod pokrywą śnieżną. Dlatego zespół z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) opracował nowe urządzenie, które może wytwarzać energię elektryczną z samego śniegu.
Zespół nazywa nowe urządzenie nanogeneratorem tryboelektrycznym opartym na śniegu lub Snow TENG (nanogenerator tryboelektryczny oparty na śniegu). Jak sama nazwa wskazuje, działa to poprzez to znaczy wykorzystuje elektryczność statyczną do wytwarzania ładunku poprzez wymianę elektronów pomiędzy materiałami naładowanymi dodatnio i ujemnie. Tego typu urządzenia służą do tworzenia generatorów małej mocy, które pobierają energię z ruchów ciała, dotknięć ekranu dotykowego, a nawet kroków człowieka na podłodze.
Śnieg jest naładowany dodatnio, zatem gdy ociera się o materiał o przeciwnym ładunku, można z niego wydobyć energię. Po serii eksperymentów zespół badawczy odkrył, że silikon jest najlepszym materiałem do uzyskania efektu tryboelektrycznego podczas interakcji ze śniegiem.
Snow TENG można wydrukować w 3D i jest wykonany z warstwy silikonu przymocowanej do elektrody. Deweloperzy twierdzą, że można go zintegrować z panelami słonecznymi, dzięki czemu mogą one nadal wytwarzać energię elektryczną nawet po pokryciu się śniegiem, co upodabnia ją do w marcu ubiegłego roku chińscy naukowcy opracowali hybrydowe ogniwo słoneczne, które wykorzystuje również efekt tryboelektryczny do generowania energii w wyniku zderzenia kropel deszczu z powierzchnią paneli słonecznych.
Problem w tym, że Snow TENG w swojej obecnej postaci produkuje dość niewielką ilość prądu – jego gęstość mocy wynosi 0,2 mW na metr kwadratowy. Oznacza to, że prawdopodobnie nie podłączysz go bezpośrednio do domowej sieci elektrycznej, tak jak sam panel słoneczny, ale nadal można go używać na przykład do małych, niezależnych czujników pogodowych.
„Czujnik pogody oparty na technologii Snow TENG może działać w odległych obszarach, ponieważ ma własne zasilanie i nie wymaga innych źródeł” – mówi Richard Kaner, starszy autor badania. „To bardzo inteligentne urządzenie – stacja pogodowa, która może powiedzieć, ile w danej chwili pada śniegu, w jakim kierunku pada oraz jaki jest kierunek i prędkość wiatru”.
Naukowcy przytaczają inny przypadek zastosowania Snow TENG, taki jak czujnik, który można przymocować do spodu butów lub nart i wykorzystać do gromadzenia danych na temat sportów zimowych.
Badanie opublikowano w czasopiśmie .
Źródło: 3dnews.ru