Новый деревянный пол способен генерировать электричество для всего дома
В изобретении использована идея движения человека для выработки электричества
Идея использования движения человека для выработки электричества уже не раз находила практическую реализацию в самых разных областях, включая обувь, дороги и даже медицинские приборы. Теперь их список пополнят напольные покрытия, которые могут генерировать энергию для электроники. Об этом пишет Популярная Механика.
Инновационное решение для напольных покрытий основано на более ранней разработке, когда ученые внедрили нановолокна целлюлозы в деревянный пол, чтобы генерировать электрический заряд, поскольку они вибрируют благодаря так называемому трибоэлектрическому эффекту.
Читайте также
Трибоэлектрический эффект, хорошим примером которого является статическое электричество, заключается в том, что определенные материалы создают электрический заряд при отделении от другого материала, например, когда носок отделяется от свежей рубашки, только что извлеченной из сушилки. Это явление также лежит в основе нового «умного» деревянного пола, состоящего из двух слоев обработанной древесины с нанесенными под ними электродами. Но для того, чтобы довести производительность до желаемого уровня, потребовались некоторые попытки решить проблему ограниченной способности древесины вырабатывать электроэнергию.
Решение команды заключалось в покрытии одного куска дерева силиконом, который легко собирает электроны при контакте, а другого куска — ионами металлов и органических молекул, которые повышают его склонность к потере электронов. Эта обработка была протестирована на разных породах древесины, спиленных в разных направлениях, прежде чем команда остановилась на наиболее эффективном варианте — ели, спиленной радиально.
По словам ученых, подобная обработка позволила их древесине вырабатывать электричество в 80 раз эффективнее, чем это может делать натуральное дерево, и обеспечивать стабильную выработку при постоянном напряжении в течение до 1500 циклов. Обработанный по форме участка пола размером с лист бумаги формата А4, новый материал мог производить достаточно электроэнергии для питания бытовых светодиодных ламп, калькуляторов и другой небольшой электроники.
В настоящее время ученые работают над улучшением своей обработки древесины, чтобы сделать ее более экологичной и простой в применении, чтобы удовлетворить нужды коммерческого применения. В их пользу работает то, что генератор сохраняет естественный вид и долговечность деревянных полов, что может сделать его привлекательным вариантом для дизайнеров умных зданий будущего, которые заботятся о стиле.
