Для домашней электростанции понадобится картон, тефлоновая лента и карандаш
Швейцарские и японские учёные утверждают: чтобы построить крошечную электростанцию, понадобится лишь несколько предметов домашнего обихода. С помощью картона, тефлоновой ленты и карандаша студент из Федеральной политехнической школы Лозанны собрал устройство, которое выделяет энергии столько же, сколько и пальчиковая батарейка.
Швейцарские учёные показали, как сконструировать портативную электростанцию с помощью предметов обихода
(фото Ecole Polytechnique Federale de Lausanne).
По словам разработчиков, такая система стоит недорого и является экологически чистой. Она использует статическое электричество, чтобы произвести энергию больше трёх вольт, чего достаточно для питания крошечного ЖК-экрана.
Чтобы сконструировать систему, учёные использовали два небольших куска картона, каждый из которых был с одной стороны закрашен карандашом (это были электроды из углерода).
Затем команда обложила тефлоновую ленту картоном, так чтобы бумажные слои с углеродным слоем смотрели наружу (см. рисунок ниже). Кроме того, один из листов был немного выгнут вверх в виде арки, чтобы не соприкасаться с тефлоном.
После этого материалы были включены в цепь, содержащую конденсатор для приёма тока. При небольшом трении или надавливании на систему из листов и ленты происходит контакт тефлона с картоном, что приводит к течению зарядов (появлению слабого тока) по образующейся замкнутой электрической цепи.
Схема работы миниатюрной домашней электростанции (иллюстрация Ecole Polytechnique Federale de Lausanne).
При соприкосновении поверхность тефлона становится отрицательно заряженной, а картон приобретает положительный заряд. При последующем отпускании углеродные слои также приобретают заряд, в итоге в цепи возникает ток. Конденсатор при каждом таком нажатии накапливает электрический заряд.
Для создания напряжения, эквивалентного работе двух батареек типа АА, надавливать на бумагу следует с частотой 1,5 раза в секунду. Также инженеры утверждают, что мощность устройства повышается в шесть раз, если использовать наждачную бумагу (тогда увеличивается поверхность взаимодействия).
В дальнейшей работе швейцарские специалисты планируют использовать другие общедоступные и экологически чистые материалы, которые, в отличие от батареек, не превращаются во вредные для экологии отходы.
Устройство было представлено на Глобальной конференции по микро- и наносистемам в Шанхае.
