Уявіть, якби волога в повітрі навколо вас могла підзаряджати ваш fitness tracker або живити датчики розумного дому. Саме цього досягла міжнародна група дослідників під керівництвом науковців із Queen Mary University of London.
Їхній новий пристрій під назвою Moisture-Electric Generator (MEG) перетворює навколишню вологу на корисну електроенергію, використовуючи лише три прості інгредієнти, які можна знайти на кухні: желатин, кухонну сіль і активоване вугілля.
Принцип дії: як MEG виробляє електрику
MEG працює так: він поглинає молекули води з навколишнього повітря або навіть безпосередньо зі шкіри людини. Коли суміш желатину та солі висихає, вона без складних виробничих етапів самостійно розділяється на три окремі шари.
Саме така будова формує градієнт вологості, який запускає рух іонів усередині матеріалу та створює стабільний електричний вихід — приблизно 1 вольт на один модуль — протягом понад 30 днів.
Якщо з’єднати 100 модулів послідовно, напруга зростає до 90 вольт, а струм — до 5,08 міліампера, чого достатньо, щоб живити гірлянду з 40 декоративних лампочок. Такий стек із 100 одиниць важить лише 6,7 грама і займає менше місця, ніж стандартна батарейка AA, яка для порівняння видає лише 1,5 вольта.
Датчик без батарейки та біорозкладність після використання
Окрім генерації енергії, MEG працює як саможивлений сенсор. Він здатен у реальному часі розпізнавати патерни дихання, фіксуючи зміни вологості під час видиху. Також пристрій може визначати кількість складів у вимовлених словах і відстежувати рівень зволоження шкіри.
Можливе навіть безконтактне наближення: природної вологи від пальця, що завис поруч, достатньо, аби викликати помітну реакцію напруги. Найприємніше те, що пристрій розкладається в ґрунті приблизно за три тижні, а також підлягає переробленню: його можна розчинити у воді й відлити заново без втрати характеристик.
MEG поповнює список рішень, що працюють без класичних батарей. Раніше дослідники вже показували protein nanowire device that harvests electricity from air moisture, а також bionic mushroom that generates power through bacteria і near-invisible solar cells thin enough to coat a car window.
