Сегодня 31 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → обои

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.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Apple Intelligence на следующей неделе доберётся до Китая — с Qwen от Alibaba, но без новой Siri 8 ч.
Новая статья: Gears of War: E-Day — как заводилась бензопила. Рецензия 18 ч.
Глава Anthropic призывал замедлить развитие ИИ, но сам не собирается сбавлять обороты 20 ч.
Симулятор кошачьего завода «Мурзавод» от создателей «Русы против ящеров» готовится к первой смене — новый трейлер и дата выхода 20 ч.
Anthropic запретила клонировать игры в Claude Code — это может ударить даже по легальным проектам 22 ч.
В официальный Claude Code подсадили троян — под угрозой компьютеры вайб-кодеров на Windows, Linux и macOS 23 ч.
Звёздные войны: авторитетный инсайдер объяснил, почему на самом деле Electronic Arts закрыла BioWare и отменила Mass Effect 5 23 ч.
Crimson Desert стала ещё больше — в продажу поступило масштабное дополнение Charting the Unknown 30-10 14:07
Marvin Mode, фоторежим, редактор модов и не только: для Gothic 1 Remake вышло первое контентное обновление 30-10 12:01
Во всём виноваты «котики»: новый алгоритм и кошачьи кубиты приблизили квантовый взлом биткоин-кошельков 30-10 11:28
ИИ-агент Anthropic Claude самостоятельно провёл операцию на мозге живой мыши 13 мин.
Подорожают и камеры: Canon готовится переложить рост затрат на покупателей 5 ч.
Инвесторы отрезали OpenAI от денег — компания не собрала и половины от $30 млрд, на которые рассчитывала 8 ч.
GeForce RTX 5080 исчезла из интернет-магазина Nvidia — в рознице за неё просят уже больше $2000 8 ч.
Поставки процессоров для смартфонов рухнули на 21 % — но Apple и Samsung это на руку 8 ч.
Паника на ИИ-рынке не пощадила Nvidia — Apple снова стала самой дорогой компанией мира 9 ч.
Neuralink подключила Grok к мозгу человека — искусственный разум помог живому вернуть общение с людьми 19 ч.
Представлена отвёртка с ИИ — она сама найдёт нужную биту и поможет её найти 19 ч.
Alphabet не оправдала ожиданий инвесторов по выручке и прибыли — акции упали на 12 % 19 ч.
Акции Intel обрушились более чем на 30 %, несмотря на отличные продажи серверных CPU 19 ч.