Olcsó energiaforrás előállítható közönséges háztartási anyagokból.

áram

Az emberek olcsón kaphatnak áramot az általánosan elérhető dolgokból. A svájci Lausanne-i Műszaki Egyetem (EPFL) kutatói a tokiói egyetem munkatársaival együttműködve sikert arattak ceruzával, papírral és teflonszalaggal.

Az információkat az EPFL honlapján tették közzé. Sanghajban a mikro- és nanorendszerekkel foglalkozó globális konferencián mutatták be munkájukat.

Olcsó anyagok felhasználásával a kutatócsoport létrehozott egy egyszerű, 8 négyzetcentiméteres eszközt, amely körülbelül három voltos feszültséget generál. A környezetbarát forrás ugyanolyan áramot képes előállítani, mint két AA ceruzaelem.

Statikus elektromosságot használ

A rendszer két halmozott papírkártyából áll, amelyek valamivel kisebbek, mint a szokásos névjegykártyák fele. A külső oldalakat ceruzával felvitt grafitréteg borítja, és elektródaként szolgál.

Az egyik kártya belsejét teflonszalag borítja. A kártyákat a széleken úgy ragasztják, hogy ne érintsék egymást a belső felületekkel. Ez a rendszert elektromosan semlegesíti.

Külső erő alkalmazásával, például ujjal történő megnyomásával, a kártyák összeérnek, és a két szigetelő érintkezésbe kerül. A statikus elektromosság különböző töltéseket okoz, így a papír pozitívan, a teflon pedig negatívan töltődik fel.

Amikor a külső erő megszűnik, a kártyák elválnak, és a töltések átjutnak a grafitrétegekhez, amelyek elektródként működnek. A keletkezett elektromos áram az áramkörhöz kapcsolt kondenzátorhoz jut.

A csiszolópapír növelte a teljesítményt

A kutatók csiszolópapírral nyomkodva javították a papírkártya belsejét. Ez egy műanyag szerkezetet hozott létre a papíron, és megnövelte az érintkezési felületet, ami hatszorosára javította az egész rendszert.

Ha a kártyákat másodpercenként kb. 1,5-szer ismételten megnyomja az ujjával, a kondenzátor annyi feszültséggel rendelkezik, mintha két AA méretű elem táplálná. Az említett mennyiség akkor elegendő a mikro- vagy nanoszenzorok ellátásához.

Papírból, teflonból és grafitból készült triboelektromos nanogenerátor (forrás: EPFL):

Cserélheti az elemeket

A hasonló eszközöket triboelektromos nanogenerátoroknak (TENG) nevezik, amelyeken a tudósok 2012 óta intenzíven dolgoznak.

Az olcsó, olcsó anyagokból épült új TENG könnyen használható mobil elektronikus eszközökben vagy orvosbiológiai mikroszisztémákban. Sok esetben elegendő energiát biztosítana a hagyományos elemek cseréjéhez.