Группа ученых из Пекинского научно-технологического университета, Технологического института Джорджии, Университета Цинхуа и Китайской академии наук разработала гибкое устройство, позволяющее получать электричество от движений человека. Результаты работы исследователей были опубликованы в журнале Science Advances.
Как пишет N+1, в основу разработки легли так называемые трибоэлектрические наногенераторы (ТЭНГ), преобразующие в электричество механическую работу за счет трения. До сих пор подобные устройства имели жесткую конструкцию, и их невозможно было использовать в носимых устройствах.
Китайским и американским ученым удалось решить эту проблему, изготовив ТЭНГ, в которых роль электрода выполняет проводящая жидкость (раствор поваренной соли), заключенная в эластичный полимер. Для увеличения плотности трибоэлектрического заряда и эффективной площади внутренняя поверхность полимера покрыта выступами диаметром около 50 нанометров.
Полученный в результате генератор способен эффективно работать при растяжении до 300%, а его высокая эластичность позволяет придать ему практически любую форму. Например, в ходе испытаний разработчики использовали закрепленный на подошве ТЭНГ для мониторинга ходьбы, а также размещали генератор на запястье, используя его для питания панели из более чем 80 светодиодов. Также исследователи собрали и сравнительно большой ТЭНГ размером 183*69*5 см, доказав масштабируемость технологии. При похлопывании по поверхности этот ТЭНГ генерировал электричество для 170 светодиодов.
По мнению создателей технологии, разработка может найти применение во многих носимых устройствах. Например, ее можно будет использовать для питания датчиков в бионических протезах.
