Сегодня 04 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В Швейцарии придумали «вечные» батарейки, которые всегда оживают после дождя

Тёплый летний дождик и солнце в небе способны творить чудеса, включая поддержку работы «вечных» батарей в полях и лесах для датчиков и мелкой электроники. Этому помогли исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), которые разработали интересные генераторы электричества — те непрерывно вырабатывают ток за счёт простого испарения воды. Свет и тепло многократно ускоряют реакции, поэтому исключительно приветствуются.

 Источник изображения: scitechdaily.com

Источник изображения: scitechdaily.com

Новая работа стала продолжением исследования 2024 года. Тогда учёные сообщили, что создали гидроэлектрическое устройство, для работы которого не нужна высокоочищенная вода. Для выработки электричества подойдёт вода любой солёности — от водопроводной до морской. Это делает решение доступным для экономичного использования, ведь высокоочищенная вода — дорогое удовольствие.

В работе двухлетней давности учёные рассказали о базовой платформе для изучения явления гидроэлектричества. Теперь они представили работающий модуль на её основе, в создание которого вложили полученные ранее знания. По сути, они создали трёхслойный генератор, работающий на любой доступной воде. Это уже не научный инструмент — это потенциально коммерческий продукт.

В разработке верхний слой обеспечивает испарение влаги, естественным образом создавая восходящий поток жидкости. Жидкость (вода) переносит к верхнему краю растворённые в ней ионы, что приводит к образованию поверхностного заряда и разделению зарядов на «верхний» и «нижний», а это, в свою очередь, порождает ток. Средний слой отвечает за транспорт этих ионов, а нижний слой представляет собой наноструктурированный кремниевый электрод — массив кремниевых наностолбиков.

 Источник изображения: Nature Communications 2026

Источник изображения: Nature Communications 2026

Кремниевые наностолбики играют три важные роли. Во-первых, при освещении солнцем кремний, как и положено этому полупроводнику, испускает электроны — это дополнительный источник тока в данном генераторе. Во-вторых, наностолбики способствуют перемещению ионов. В-третьих, на верхней кромке столбиков — на границе сред с жидкостью — также возникает заряд и электромагнитное поле, ускоряющее перенос ионов.

Учёные отмечают, что производительность генератора значительно возрастает под воздействием тепла и солнечного света. Без света он генерирует лишь небольшое напряжение, но при попадании на кремний фотонов производительность увеличивается в пять раз. Электрическое поле, созданное ионным дисбалансом на гребне столбиков, направляет возбуждённые в кремнии электроны во внешнюю цепь, создавая дополнительный полезный ток. Тепло, в свою очередь, ускоряет испарение и усиливает электрические эффекты на поверхности кремния.

В оптимальных условиях устройство показало напряжение холостого хода около 1 В и плотность мощности 0,25 Вт/м2, что ничтожно мало по сравнению с традиционными солнечными панелями. Поэтому главная ценность этой разработки не в крупномасштабной выработке энергии, а в создании датчиков без традиционных батарей, носимой электроники и устройств интернета вещей, способных автономно работать в средах с естественным присутствием воды и света. Несмотря на то что сейчас система существует лишь в миниатюрном лабораторном исполнении, её модульная конструкция открывает путь к лёгкому масштабированию и независимой оптимизации каждого слоя для эффективной работы в будущем.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Ampera напечатала на 3D-принтере малый ториевый реактор для питания дата-центров 32 мин.
DriveNets представила коммутаторы 2600SL и 2601S с 64 портами на 1,6 Тбит/с 2 ч.
Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её 2 ч.
Samsung нацелилась стать главным производителем ИИ-чипов — она привлекла Anthropic и Meta 2 ч.
Новые складные смартфоны Samsung будут дороже предшественников на €100–€280 4 ч.
Samsung в III квартале хочет повысить цены на DRAM на 20 % — LPDDR может подорожать сильнее 7 ч.
Вслед за Kioxia компания Sandisk объявила о начале поставок NAND-памяти, выпущенной по технологии BiCS10 7 ч.
Китай испытал самый выносливый апогейный ракетный двигатель в мире — он вдвое превзошёл западные аналоги 7 ч.
Аукцион Sotheby’s выставит на благотворительные торги кожаную куртку с автографом основателя Nvidia Дженсена Хуанга 8 ч.
Meta использует DDR4 в серверных системах, изначально её не поддерживающих 9 ч.