Команда ученых из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса (UCLA) разработала новое устройство, которое может производить электричество из снега.
Разработчики назвали новое устройство снежно-трибоэлектрическим наногенератором, или Snow TENG. Как следует из названия, аппарат работает за счет трибоэлектрического эффекта – способности некоторых материалов получать электрический заряд при трении. Устройства такого типа используются для создания генераторов, которые получают энергию от движений тела, контакта с сенсорным экраном телефона и даже от ходьбы по полу.
Snow TENG использует статическое электричество для генерации заряда посредством обмена электронами. Снег положительно заряжен, поэтому, его трение о материал с противоположным зарядом, позволяет извлекать из него энергию.
Таким образом, аппарат больше похож на ранние гибридные системы солнечных элементов, которые собирали энергию от движения капель дождя по их поверхности.
Само устройство, которое можно напечатать на 3D-принтере, выполнено из слоя силикона, прикрепленного к электроду. В текущей версии генератор Snow TENG вырабатывает сравнительно небольшое количество электроэнергии – удельная мощность устройства составляет всего 0,2 мВт на квадратный метр.
Но разработчики заявляют, что вариантов применения у генератора может быть масса.
«Около 30 процентов поверхности Земли каждую зиму покрыто снегом, что мешает эффективной работе солнечных панелей. Накопление снега уменьшает количество солнечного света, достигающего солнечной батареи, ограничивая ее выходную мощность. Snow TENG можно встраивать в солнечные панели, для того чтобы они могли вырабатывать электроэнергию даже покрытые снегом», – заявляет Махер Эль-Кади, один из разработчиков наногенератора.
Также устройство может служить в качестве небольшого датчика погоды с автономным питанием.
«Благодаря тому, что генератор Snow TENG сам обеспечивает себе подзарядку и не требует аккумуляторов, аппарат может работать даже в отдаленных районах. Например, в качестве интеллектуальной метеостанции, которая предоставит информацию о количестве снега, направлении его падения, а также о направлении и скорости ветра», – говорит Ричард Канер, один из авторов исследования.
Ученые приводят и другие варианты применения их разработки. Например в качестве датчика, который можно прикрепить к нижней части ботинок или лыж, и использовать для мониторинга зимних видов спорта и более точной оценки выступления спортсменов.
