Новый метод позволил нейлоновому устройству генерировать электричество каждый раз, когда его сгибали, сжимали или постукивали.
Исследователям удалось успешно генерировать электричество путем сжатия с помощью гибкого устройства из нейлоновой пленки. Устройство, разработанное исследователями из Университета RMIT, продолжает работать даже после многократного наезда автомобиля.
Это достижение открывает возможности для использования автономных датчиков на наших дорогах и других электронных устройств.
Команда также отметила, что инновации в области нейлона поддерживают новые технологии для мониторинга дорожного движения и управления транспортными потоками.
Некоторые материалы способны генерировать электрический заряд при сжатии.
Исследователи также обнаружили, что некоторые материалы — такие как кварц, некоторые виды керамики и даже кость — генерируют электрический заряд при сжатии, надавливании или вибрации. Это пьезоэлектричество, происходящее от греческого слова «piezein», означающего «надавливать».
В современных автомобилях пьезоэлементы используются в топливных форсунках, парковочных датчиках, системах подушек безопасности и других системах. Новейшая разработка может предложить более долговечный альтернативный материал для таких компонентов.
Команда также заявила, что это открытие решает давнюю проблему с пластиками, предназначенными для сбора энергии, которые могут производить энергию из движения, но часто слишком хрупки для реального использования, а также сокращает выбросы углекислого газа за счет использования энергии окружающей среды, естественным образом присутствующей в движении и давлении.
Использовались высокочастотные звуковые колебания.
Исследователи использовали высокочастотные звуковые колебания, одновременно воздействуя электрическим полем на затвердевший нейлон, что помогло его молекулам сформировать более упорядоченную структуру. Эта техника позволила нейлоновому устройству генерировать электричество каждый раз, когда его сгибали, сжимали или постукивали.
Команда нашла простой способ превратить нейлон в генератор энергии, который оказался «невероятно прочным».
«Этот метод может стать основой для устройств следующего поколения, которым необходимо выдерживать реальные нагрузки — будь то носимые устройства, датчики или «умные» поверхности», — сказала заслуженный профессор Лесли Йео из инженерной школы.
Доктор Амгад Резк заявил, что этот процесс предлагает значительные преимущества для промышленности, будучи энергоэффективным и масштабируемым подходом.
«Нам интересно посмотреть, в каком направлении потенциальные партнеры по отрасли смогут развивать эту технологию, от гибкой электроники до спортивного оборудования».
Сам по себе нейлон неэффективно преобразует движение в электричество, что ограничивает его потенциал в питании повседневных устройств. Согласно пресс-релизу, команда использовала прочный промышленный пластик под названием нейлон-11, который, в отличие от обычных нейлонов, может генерировать электричество от давления, если его молекулы тщательно выровнены.
Нейлоновые пленки были гибкими, прочными и надежными, сохраняя свою способность преобразовывать движение в энергию.
«Наши нейлоновые устройства могут извлекать энергию просто за счет сжатия во время движения», — сказал Комленович.
«Тонкоплёночные устройства настолько прочны, что их можно складывать, растягивать и даже переезжать ими автомобилем — и они продолжат вырабатывать энергию. Это может означать новые способы зарядки небольших устройств с использованием сжатия, возникающего при движении людей, машин или транспортных средств».
Исследователи планируют масштабировать технологию для более широкого применения и изучить возможности партнерства с промышленностью, чтобы вывести эту инновацию на рынок.
Sourse: interestingengineering.com
