Швейцарские исследователи из ETH Zurich и EMPA создали новый материал с пьезоэлектрическими свойствами, который способен вырабатывать электричество, когда по нему ходят. Идея, разумеется, не нова – использовать энергию человеческих шагов для пассивной генерации электричества пытались уже много раз и небезуспешно. Интерес вызывает сам материал и метод его получения – это обычная древесина, обработанная специальным грибком.
Для максимального использования пьезоэлектрического потенциала материал должен быть податливым, но упругим, чтобы не только легко деформировался, но и быстро возвращался в исходное состояние без повреждений. Древесине это мешают делать волокна лигнина, своего рода природного полимера, который и придает этому материалу прочность. Швейцарские ученые разработали два новых метода «делигнификации», которые позволяют безопасно удалить лигнин, превратив дерево в подобие мягкой пористой губки.
В первом случае применяется химический способ, вымачивание в растворе перекиси водорода и уксусной кислоты. Кубик полученного таким методом материала с размерами граней 1,5 см выдержал более 600 циклов сжатия и выдал напряжение 0,63 В. Массив из 30 кубиков под весом взрослого человека смог запитать небольшой ЖК-дисплей.
Во втором случае применили биологическое воздействие, удалив лигнин из древесины при помощи грибка Ganoderma applanatum, который его безопасно разлагает. Это оказалось дешевле, чище и выгоднее, напряжение на кубике возросло до 0,87 В. Для освещения или подключения бытовых приборов все еще слишком мало, но как источник энергии для датчиков «умного дома» уже выглядит вполне перспективно.