Сегодня 26 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали обои, которые вырабатывают электричество — их уже хватило на беспроводную клавиатуру

Учёные Бингемптонского университета (США) предложили альтернативу солнечным панелям на крышах домов — электроэнергию можно вырабатывать и внутри самого дома. В новой работе они описали технологию преобразования влажности воздуха в помещении в слабый электрический ток.

 Источник изображений: binghamton.edu

Источник изображений: binghamton.edu

Гигроэлектрические генераторы преобразуют влажность воздуха в электричество — до настоящего момента они использовались на открытом воздухе, вырабатывая микроватты энергии на квадратный сантиметр. Сложности для работы таких установок создают нестабильные погодные условия — ветер, колебания влажности и температуры воздуха. В этом плане условия внутри помещений обладают преимуществом: там поддерживается относительно постоянный уровень влажности — от 30 до 60 %, — и дополнительную влагу создаёт повседневная деятельность жильцов, такая как дыхание, приготовление пищи и водные процедуры.

Способные генерировать электричество обои создали на основе лабораторной бумаги Whatman 3 MM толщиной 340 мкм; соединения скрытно проложили с тыльной стороны. Две стороны листа соединяются через отверстия диаметром 1 мм — они прорезаются лазером и заполняются серебряной краской. Производственный процесс предполагает восковую и трафаретную печать, распыление вещества и лазерную обработку — условия «чистой комнаты» не требуются. Учёные стремятся к тому, чтобы все компоненты можно было изготавливать пригодным для массового производства методом печати.

Обои состоят из бумажных квадратов размером 2 × 2 см, каждый из которых поделён на три зоны. На край нанесена глицериносодержащая смесь — глицерин поглощает из воздуха водяной пар и превращает его в жидкую воду внутри бумаги. В средней зоне находится полимерный материал поливинилпирролидон (ПВП) — он имеет мелкие поры и прочнее удерживает воду, за счёт чего капиллярный эффект помогает затянуть влагу внутрь. А центральная часть обработана воском — он отталкивает жидкую воду, но сохраняет микроскопические поры, позволяя пару выходить наружу.

Химия в составе глицерина, целлюлозы и ПВП способствует высвобождению протонов (ионов водорода) из молекул воды. По краям таких скоплений образуется больше, в результате чего возникает электрический ток, который принимают графитовые электроды. Выходные показатели пока невелики: один элемент выдал напряжение около 0,34 В при влажности 80 %, а цепь из десяти элементов — около 2,9 В. Массив из 35 элементов обеспечил работу датчика влажности в течение примерно 15 минут, а самый крупный массив из 1596 элементов выдал 3,5 В при влажности около 38 %. Этого хватило для питания беспроводной клавиатуры на конденсаторе — итоговая величина мощности для настенной конфигурации не приводится.

Предложенный учёными материал работает и как буфер влажности, поглощая влагу и отдавая её обратно. В герметичной камере 30 × 30 × 15 см 28 элементов за четыре минуты снизили влажность с 75 до 50 %. Насыщенная водой бумага повысила влажность сухого воздуха с 15 до 20 % за 16 минут. В обычном помещении большой массив за 15 минут снизил влажность с 38 до 32 %.

Пока исследователям достаточно лишь подтвердить концепцию технологии. Реалистичная цель — обеспечить питание сенсоров, беспроводных модулей и устройств интернета вещей, а не заменить электросеть или солнечные панели. Если материал окажется достаточно долговечным, стена станет автономным датчиком, способным следить за состоянием воздуха в помещении.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
И компьютер не нужен: взломанную PS5 научили скачивать и запускать игры из Steam 7 мин.
На Anthropic подали в суд за обучение ИИ на песнях Элвиса Пресли 12 мин.
Авторитетное издание раскрыло бюджет экранизации Elden Ring — на уровне блокбастеров Marvel 3 ч.
Cyberpunk 2077 установила новый рекорд платформы mod.io и показала лучший пиковый онлайн в Steam за три года 4 ч.
Лучше бы молчали: власти США считают, что апокалиптические прогнозы ИИ-лидеров лишь сеют хаос 23 ч.
Основные облачные вычислительные мощности Amazon забронированы на весь 2027 год 25-10 12:01
AMD готовит официальный драйвер для разгона процессоров Ryzen под Linux 25-10 11:03
Новая статья: Order of the Sinking Star — королева головоломок. Рецензия 25-10 09:35
YouTube начнёт переходить на AV2 в начале 2027 года — новый кодек сжимает видео на 30 % лучше AV1 24-10 16:22
Основатель Twitter представил голосовой ИИ, обученный с нуля только на человеческой речи 24-10 12:14
SpaceXAI грозит штраф $6,1 млн за строительство ЦОД в Миссисипи и новое судебное разбирательство из-за газовых турбин 2 ч.
Спрос на ИИ-инженеров в Китае взлетел на 1523 % — лучшие получают почти $150 тысяч в год 2 ч.
В Китае 110 роботов синхронно сплясали, установив рекорд Гиннесса 3 ч.
Panasonic начала продавать окна, которые вырабатывают электричество — в них «подмешали» перовскит 4 ч.
Китай обходит санкции США через облака: к 2027 году он получит мощности 2,8 млн NVIDIA H100 5 ч.
Новые MacBook Pro с OLED получат macOS 27 с оптимизациями для сенсорного управления 6 ч.
Intel Granite Rapids и 12 накопителей NVMe: представлен сервер хранения ASRock Rack 1U12E-GNR2/EVAC 7 ч.
ASUS выпустила JBOD-массив VS320D-RS78J с поддержкой 78 накопителей 7 ч.
Новая статья: Обзор realme 16 Pro Harry Potter Edition: чем хорош самый волшебный смартфон 2026 года 16 ч.
Владимир Путин поручил правительству увеличить производство систем иммерсионного охлаждения для ЦОД 17 ч.