Сегодня 06 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные создали обои, которые вырабатывают электричество — их уже хватило на беспроводную клавиатуру

Учёные Бингемптонского университета (США) предложили альтернативу солнечным панелям на крышах домов — электроэнергию можно вырабатывать и внутри самого дома. В новой работе они описали технологию преобразования влажности воздуха в помещении в слабый электрический ток.

 Источник изображений: binghamton.edu

Источник изображений: binghamton.edu

Гигроэлектрические генераторы преобразуют влажность воздуха в электричество — до настоящего момента они использовались на открытом воздухе, вырабатывая микроватты энергии на квадратный сантиметр. Сложности для работы таких установок создают нестабильные погодные условия — ветер, колебания влажности и температуры воздуха. В этом плане условия внутри помещений обладают преимуществом: там поддерживается относительно постоянный уровень влажности — от 30 до 60 %, — и дополнительную влагу создаёт повседневная деятельность жильцов, такая как дыхание, приготовление пищи и водные процедуры.

Способные генерировать электричество обои создали на основе лабораторной бумаги Whatman 3 MM толщиной 340 мкм; соединения скрытно проложили с тыльной стороны. Две стороны листа соединяются через отверстия диаметром 1 мм — они прорезаются лазером и заполняются серебряной краской. Производственный процесс предполагает восковую и трафаретную печать, распыление вещества и лазерную обработку — условия «чистой комнаты» не требуются. Учёные стремятся к тому, чтобы все компоненты можно было изготавливать пригодным для массового производства методом печати.

Обои состоят из бумажных квадратов размером 2 × 2 см, каждый из которых поделён на три зоны. На край нанесена глицериносодержащая смесь — глицерин поглощает из воздуха водяной пар и превращает его в жидкую воду внутри бумаги. В средней зоне находится полимерный материал поливинилпирролидон (ПВП) — он имеет мелкие поры и прочнее удерживает воду, за счёт чего капиллярный эффект помогает затянуть влагу внутрь. А центральная часть обработана воском — он отталкивает жидкую воду, но сохраняет микроскопические поры, позволяя пару выходить наружу.

Химия в составе глицерина, целлюлозы и ПВП способствует высвобождению протонов (ионов водорода) из молекул воды. По краям таких скоплений образуется больше, в результате чего возникает электрический ток, который принимают графитовые электроды. Выходные показатели пока невелики: один элемент выдал напряжение около 0,34 В при влажности 80 %, а цепь из десяти элементов — около 2,9 В. Массив из 35 элементов обеспечил работу датчика влажности в течение примерно 15 минут, а самый крупный массив из 1596 элементов выдал 3,5 В при влажности около 38 %. Этого хватило для питания беспроводной клавиатуры на конденсаторе — итоговая величина мощности для настенной конфигурации не приводится.

Предложенный учёными материал работает и как буфер влажности, поглощая влагу и отдавая её обратно. В герметичной камере 30 × 30 × 15 см 28 элементов за четыре минуты снизили влажность с 75 до 50 %. Насыщенная водой бумага повысила влажность сухого воздуха с 15 до 20 % за 16 минут. В обычном помещении большой массив за 15 минут снизил влажность с 38 до 32 %.

Пока исследователям достаточно лишь подтвердить концепцию технологии. Реалистичная цель — обеспечить питание сенсоров, беспроводных модулей и устройств интернета вещей, а не заменить электросеть или солнечные панели. Если материал окажется достаточно долговечным, стена станет автономным датчиком, способным следить за состоянием воздуха в помещении.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Сбер» выпустил Kandinsky 6.0 Video — ИИ-модель для генерации видео с синхронным звуком 6 мин.
Windows 11 26H2 сломала звук на некоторых ПК — виноват декодер AC-3 7 мин.
Соавтор Vampire: The Masquerade — Bloodlines открыл студию The Scarlet Bureau для создания взрослых RPG 12 мин.
РТК-ЦОД представил корпоративного ИИ-ассистента для безопасной работы с документами и базами знаний 5 ч.
Календарь релизов 5–11 октября: Gears of War: E-Day, Star Wars: Galactic Racer и Hellraiser 6 ч.
Режиссёрская версия Watch Dogs: Legion взяла курс на релиз в 2027 году, а новых игр серии ждать не стоит 6 ч.
CD Projekt Red рассказала, как улучшит The Witcher 3: Wild Hunt — Remastered в следующем обновлении 6 ч.
Wikimedia обнаружила у себя «сбежавших» ИИ-агентов OpenAI — они завалили сервисы миллионами запросов 9 ч.
У США появилась своя открытая ИИ-модель Beam, способная конкурировать с китайскими DeepSeek, Qwen и Z.ai 10 ч.
ChatGPT и Codex начнут помечать ответы невидимыми «водяными знаками», но не у всех 15 ч.
В Германии запущен гибридный суперкомпьютер HoreKa 2 с производительностью 33 Пфлопс 8 мин.
Учёные создали обои, которые вырабатывают электричество — их уже хватило на беспроводную клавиатуру 40 мин.
«Спрос очень высок»: AMD пообещала резко нарастить поставки чипов в 2027 году 2 ч.
Космический феникс: найдена первая вероятная планета второго поколения — она родилась из останков собственной звезды 2 ч.
В России планируют удвоить расходы на блокировки интернета — до 60 млрд рублей на три года 3 ч.
Honor сделала дешёвый смартфон с двумя экранами — представлен Honor X5d s 3 ч.
Власти РФ передумали лишать радиоэлектронику субсидий — отрасли выделят 35,7 млрд рублей до 2029 года 3 ч.
Huawei действительно наладила выпуск двухэтажных процессоров — Kirin 9050 Pro показали в разрезе 4 ч.
Дорогое топливо поменяло авторынок: электромобили и гибриды впервые захватили больше 50 % мирового рынка новых машин 4 ч.
Radeon RX 7000 понадобились заплатки: Sapphire и Gigabyte обновили прошивки видеокарт для устранения дыр в безопасности 5 ч.