Máy phát điện nano chạy bằng tuyết là sự bổ sung hữu ích cho các tấm pin mặt trời

Các vùng có tuyết trên hành tinh không thích hợp cho việc sử dụng các tấm pin mặt trời. Các tấm pin khó tạo ra năng lượng nếu chúng bị chôn vùi dưới lớp tuyết phủ. Vì vậy, một nhóm nghiên cứu từ Đại học California, Los Angeles (UCLA) đã phát triển một thiết bị mới có thể sản xuất điện từ chính tuyết.

Nhóm nghiên cứu gọi thiết bị mới này là máy phát điện nano ma sát dựa trên tuyết hay Snow TENG (máy phát điện nano ma sát dựa trên tuyết). Đúng như tên gọi, nó hoạt động bằng cách hiệu ứng điện ma sát, nghĩa là nó sử dụng tĩnh điện để tạo ra điện tích thông qua sự trao đổi electron giữa các vật liệu tích điện dương và âm. Những loại thiết bị này được sử dụng để tạo ra các máy phát điện năng lượng thấp, nhận năng lượng từ chuyển động của cơ thể, chạm vào màn hình cảm ứng và thậm chí cả bước chân của một người trên sàn nhà.

Tuyết mang điện tích dương nên khi nó cọ xát vào vật liệu mang điện tích trái dấu, năng lượng có thể bị lấy đi từ nó. Sau một loạt thử nghiệm, nhóm nghiên cứu nhận thấy silicone là chất liệu tốt nhất cho hiệu ứng điện ma sát khi tương tác với tuyết.

Snow TENG có thể được in 3D và được làm từ một lớp silicone gắn với điện cực. Các nhà phát triển cho biết nó có thể được tích hợp vào các tấm pin mặt trời để họ có thể tiếp tục sản xuất điện ngay cả khi bị tuyết bao phủ, khiến nó tương tự như nộp Vào tháng XNUMX năm ngoái, các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một loại pin mặt trời lai, cũng sử dụng hiệu ứng điện ma sát để tạo ra năng lượng từ sự va chạm của hạt mưa với bề mặt các tấm pin mặt trời.

Vấn đề là Snow TENG sản xuất một lượng điện khá nhỏ ở dạng hiện tại - mật độ năng lượng của nó là 0,2 mW trên một mét vuông. Điều này có nghĩa là bạn không thể kết nối nó trực tiếp với lưới điện trong nhà giống như cách bạn làm với tấm pin mặt trời, nhưng nó vẫn có thể được sử dụng cho các cảm biến thời tiết nhỏ, khép kín chẳng hạn.

Richard Kaner, tác giả cấp cao của nghiên cứu cho biết: “Cảm biến thời tiết dựa trên Snow TENG có thể hoạt động ở những vùng sâu vùng xa vì nó tự cấp nguồn và không cần các nguồn khác”. "Đó là một thiết bị rất thông minh - một trạm thời tiết có thể cho bạn biết lượng tuyết đang rơi vào lúc này, hướng tuyết rơi cũng như hướng và tốc độ của gió."

Các nhà nghiên cứu trích dẫn một trường hợp sử dụng khác của Snow TENG, chẳng hạn như cảm biến có thể gắn vào đế ủng hoặc ván trượt và dùng để thu thập dữ liệu cho các môn thể thao mùa đông.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Năng lượng nano.

Nguồn: 3dnews.ru