Исследователи из Нанкайского университета в Китае создали прототип почти вечного генератора электричества, не требующего топлива. Он генерирует электричество за счет одного из фундаментальных явлений нашего мира – броуновского движения молекул. То есть для запуска генератора его нужно только поместить в стакан с водой.
Молекулы жидкости постоянно двигаются благодаря имеющейся у них тепловой энергии. При чем чем выше температура жидкости, тем быстрее двигаются молекулы, а при сверхвысоких скоростях движения расстояния молекулы жидкости улетают друг от друга так далеко, что жидкость превращается в газ. При комнатной температуре молекулы воды просто толкаются в емкости. То есть, термометр – это некий спидометр скорости молекул.
Миниатюрный генератор может преобразовывать эти движения молекул жидкости комнатной температуры в электричество. Разработчики говорят, что устройство можно использовать для питания медицинских имплантатов или даже небольшой бытовой техники.
«Мы подумали, что было бы интересно и важно увидеть, можно ли это движение собрать и превратить в электричество», — говорит Уэй Ли из Нанкайского университета в Китае.
Ли и его коллеги создали устройство для сбора энергии площадью всего один квадратный сантиметр, состоящий из верхнего и нижнего электродов, к каждому из которых прикреплено несколько нитей оксида цинка шириной 25 нанометров. Материал был выбран из-за его способности генерировать электрический заряд при механической деформации.
Устройство немного напоминает две зубные щетки со щетиной друг к другу, говорит член команды Юйчэн Луань из стартап-компании East Eight Energy в Китае.
Команда при комнатной температуре погрузила устройство в емкость с жидкостью под названием н-октан – углеводород, такой как пропан или бутан, но с более длинной цепью атомов углерода и водорода. Молекулы в жидкости натыкались на миниатюрные нити оксида цинка, говорит Луан, и устройство генерировало небольшое напряжение 2,28 милливольт и ток 2,47 наноампер.
Хотя устройство генерирует лишь небольшое напряжение, оно может стать чистым и повсеместным источником энергии для маломощных устройств. Ведь тепловое движение молекул воды будет существовать в хоть какой момент времени при комнатной температуре.
