Innowacyjne urządzenie opracowane przez naukowców z Advanced Technology Institute (ATI) na Uniwersytecie Surrey może wkrótce pozwolić biegaczom na generowanie energii elektrycznej wystarczającej do zasilania ich przenośnych urządzeń elektronicznych. Nowy gadżet, określany jako triboelektryczny nanogenerator, przekształca ruchy użytkownika, takie jak bieganie, w energię elektryczną. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie „Nano Energy”.
Nowe osiągnięcia w technologii generowania energii
Choć nanogeneratory nie są nowością, najnowsze osiągnięcie badaczy z ATI wyróżnia się zdolnością do generowania stukrotnie większej ilości energii niż dotychczasowe rozwiązania. Tradycyjne nanogeneratory osiągały moc na poziomie dziesięciu miliwatów. Nowe urządzenie, dzięki zastosowaniu 34 równolegle połączonych generatorów, może wytwarzać moc rzędu 1000 miliwatów, nie wpływając przy tym na komfort użytkowania.
Mechanizm działania triboelektrycznych nanogeneratorów opiera się na wykorzystaniu dwóch różnych materiałów, które poprzez dociskanie i rozdzielanie generują przepływ elektronów, a tym samym prąd elektryczny. Energia ta może być bezpośrednio zużywana lub magazynowana.
Potencjalne zastosowania i przyszłość technologii
Nowy nanogenerator oferuje szerokie spektrum zastosowań. „Naprawdę ekscytujące jest to, że nasze małe urządzenie o dużej gęstości energii może pewnego dnia konkurować z mocą ogniw słonecznych” – zaznaczają badacze. Technologia ta może znaleźć zastosowanie nie tylko w zasilaniu urządzeń przenośnych, ale również w systemach inteligentnych domów oraz czujnikach Internetu Rzeczy (IoT), eliminując tym samym potrzebę częstej wymiany baterii.
Oprócz codziennych zastosowań, nanogeneratory mogą być również użyteczne w medycynie, np. do zasilania implantów takich jak rozruszniki serca, przekształcając ruchy serca lub aorty w prąd elektryczny.
Zielona energia dla rosnącej liczby urządzeń IoT
Z prognoz wynika, że w ciągu najbliższych lat na świecie może pojawić się ponad 50 miliardów urządzeń wchodzących w skład Internetu Rzeczy, które będą potrzebowały zasilania. Triboelektryczne nanogeneratory, wykorzystujące różne rodzaje ruchu – od wibracji mostów po otwieranie drzwi – mogą stać się kluczowym elementem w dostarczaniu energii dla tych urządzeń.
Rosnące zapotrzebowanie na lokalne i ekologiczne rozwiązania energetyczne sprawia, że technologie opracowywane w ATI mogą odgrywać istotną rolę w przyszłości. Z pewnością dalsze badania i rozwój w tej dziedzinie przyczynią się do bardziej zrównoważonego i ekologicznego wykorzystania energii na co dzień.
