Сегодня мы уже писали о том, что
разработанная южнокорейскими учёными технология позволит в 100 раз сократить время зарядки Li-ion аккумуляторов. В продолжение темы элементов питания появилось сообщение о том, что в одном из недавних выпусков издания Nano Letters опубликована статья группы учёных из Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) о возможностях создания самозарядных источников питания. Реализация такой технологии позволит избавиться от необходимости подзарядки гаджетов посредством стационарной электросети.
Использование возобновляемых источников энергии обычно включает в себя два отдельных процесса: собственно выработку электрического тока посредством возобновляемых источников энергии (солнце, ветер, вода) и этап сохранения вырабатываемой энергии (например, с помощью аккумуляторных батарей). На первом этапе происходит превращение механической энергии в электрическую, тогда как на втором этапе электрическая энергия переходит в химическую форму.
Хинь Ху (Xinyu Xue), Сихон Ванг (Sihong Wang), Венхи Го (Wenxi Guo), Ян Жан (Yan Zhang) и Шон Лин Ванг (Zhong Lin Wang) показали, что вырабатывать и хранить электрическую энергию можно с использованием всего одного устройства, позволяющего преобразовывать механическую энергию напрямую в химическую с пропуском промежуточной стадии – выработки электрического тока. С помощью обычной «таблетки», роль которой выполняет Li-ion аккумулятор, учёным удалось добиться эффекта автоматической подзарядки, заменив разделяющий электроды слой плёнкой из поливинилиденфторида (PVDF). Благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам PVDF-плёнка активирует процесс «зарядки» под действием механических деформаций без необходимости подвода электрического напряжения извне. Чтобы опробовать свою разработку в действии, один из учёных прикрепил устройство к подошве и вскоре обнаружил: усилие ходьбы является достаточным для осуществления процесса зарядка батареи.
«Наш проект демонстрирует новый, совершенно новый подход к развитию технологий
аккумуляторных батарей, – отметил один из его авторов в интервью ресурсу Phys.org. – Этот подход имеет широкую, универсальную направленность, ведь такое устройство позволяет не только получать электрическую энергию, но и хранить её. Такие элементы питания найдут применение главным образом в небольших мобильных гаджетах, "оживление" которых больше не будет привязано к розеткам и зарядникам».