"Вечная" капельная батарейка подзарядит телефон при прогулке

23 августа 2011 года

Ученые создали "капельную" батарейку, которая способна вырабатывать электричество при встряхивании или при давлении на нее; такие элементы можно будет разместить в подошве обуви или на поверхности пола, что позволит людям заряжать телефон при прогулке, а супермаркетам - экономить на электричестве за счет своих посетителей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Источник питания Тома Крупенкина (Tom Krupenkin) и Эшли Тейлора (Ashley Taylor) из Висконсинского университета в Мэдисоне (США) похож по своему принципиальному устройству на водяную мельницу. Только в качестве воды в нем выступает жидкость-проводник, а роль лопастей мельничного колеса играют положительный и отрицательный полюса батарейки, "собирающие" электроны из жидкости при ее движении.

Крупенкин и Тейлор использовали эффект электросмачивания - жидкость-проводник лучше "прилипает" к водоотталкивающей поверхности, если через нее проводится ток. Они убедились, что "в обратную сторону" этот процесс тоже работает, и при движении капель проводника по поверхности тонких пленок, отталкивающих воду, вырабатывается электричество.

Экспериментальная батарея, которую собрали ученые, состоит из множества пар электродов, нескольких пленок из оксида таллия и капель электролита из ртути или ее соединений, окруженных раствором диэлектрика. Механическое воздействие на такую батарею смещает положение капель проводника и диэлектрика, в результате заряд на парах электродов меняется, из-за чего возникает электрический ток.

Эксперимент показал, что мощность батарейки растет с повышением количества капель. Характер механического воздействия не имеет значения - устройство вырабатывало ток при вибрации, растягивании или сдавливании. С другой стороны, для работы такой батарейки необходим внешний источник питания, который, вероятно, придется периодически заменять.

В статье отмечается, что подобные источники питания можно легко масштабировать, изменяя площадь пленок, количество и размеры капель.

Ученые предполагают, что "капельные" батареи можно будет разместить в подошве обуви, и по их оценкам, такое устройство будет вырабатывать около 10 ватт в час. Этого должно хватить для зарядки современных мобильных телефонов или нетбуков. Более мощные аккумуляторы могут быть размещены на поверхности пола в зданиях, общественном транспорте и на других плоскостях, которые подвергаются механическому воздействию.