Обои-генератор
30 сентября 2026, 23:05Комфортный домНаука и космосDexter1
Ученые из Бингемтонского университета в США разработали бумажные «энергетические обои», которые способны постоянно генерировать электричество из влаги в воздухе помещений. Эта технология функционирует как пассивный осушитель и в будущем может обеспечивать энергией датчики умного дома и иные устройства с низким потреблением электроэнергии без необходимости в батареях.
Основой данного изобретения являются миниатюрные влагоэлектрические генераторы (MEG). Они захватывают молекулы воды из воздуха, что приводит к разделению ионов внутри материала. Возникающий градиент концентрации создает электрическое напряжение между двумя сторонами листа.
В отличие от солнечных панелей, этой системе не требуется свет. Ученые считают, что помещения являются подходящей средой для технологии, поскольку уровень влажности в домах обычно колеблется в пределах 30–60%. Кроме того, водяной пар постоянно попадает в воздух из-за дыхания людей, готовки, принятия душа и других домашних процессов.
Для создания генераторов используется технология «бумажной электроники», которая позволяет формировать необходимые структуры прямо на листе. По краям бумаги размещен глицерин, активно поглощающий влагу. В центральной области находится полимерная структура с восковым узором, которая регулирует испарение и управляет направленным движением влаги, необходимым для постоянной генерации электричества.
Исследователи собрали полноразмерный экспериментальный лист, состоящий из 1596 соединенных генераторов. Каждый элемент обеспечивал около 0,34 В при относительной влажности 80%, а удельная мощность достигала 2,2 мкВт/см². Вся система смогла непрерывно питать беспроводную клавиатуру без батареек.
Обои также продемонстрировали способность снижать уровень влажности в воздухе. В экспериментальной комнате влажность снизилась с 38 до 32%. Авторы полагают, что в будущем эта технология сможет частично снизить нагрузку на системы кондиционирования и осушения воздуха, одновременно позволяя извлекать небольшое количество электричества из влаги.
Все электрические соединения исследователи разместили на обратной стороне листа, что позволяет использовать обои как обычное настенное покрытие без видимых проводов.
На данный момент мощность технологии недостаточна для питания бытовых приборов, таких как холодильники или телевизоры. Основная область применения — устройства с минимальным энергопотреблением: беспроводные датчики температуры и влажности, климатические мониторы, элементы систем умного дома и другая маломощная электроника.
Источники:Interesting EngeneeringBinghamton UniversityКомфортный домНаука и космос1Наука55 минут назад
Источник