Исследователи создали генератор энергии, работающий на основе молекулярных колебаний.
Физики разработали устройство для сбора молекулярной энергии, которое улавливает естественные колебания молекул в жидкости. «Электростанция» генерирует стабильный ток и подойдет для питания наноразмерных устройств.
Принцип работы молекулярной наноэлектростанции. Изображение: Yucheng Luan and Wei Li
Устройство представляет собой наномассивы нитей из пьезоэлектрического материала (оксида цинка), погруженные в жидкость. Движения молекул перемещают нити, заставляя их колебаться подобно морским водорослям. Под действием этих колебаний и деформации при движении в пьезоэлектриках генерировался электрический ток. Выходное напряжение достигало 2,28 мВ, а сила тока — 2,47 нА.
Как хорошо изученный пьезоэлектрический материал, оксид цинка может быть легко синтезирован в различные наноструктуры, включая «наноусы». Это аккуратная и упорядоченная структура из множества нанопроволок, похожая на щетину зубной щетки.
Юйчэн Луань, соавтор исследования
Фотографии и строение молекулярного генератора энергии. Изображение: Yucheng Luan et al., APL Mater.
Подобные генераторы можно использовать в различных наноразмерных устройствах, отмечают ученые. Например, для питания имплантируемых медицинских устройств. Альтернативное применение — масштабировать до полноразмерных генераторов и производства энергии с мощностью несколько кВт.
Исследователи продолжат тестировать различные жидкости и другие варианты пьезоэлектрических материалов, чтобы повысить плотность энергии и масштабировать объем «генерации».
Читать далее:
Странную утечку газа нашли в Балтийском море: она поставила ученых в тупик
Посмотрите, как по-разному нашего соседа видят «Хаббл» и «Уэбб»
Мужчина отравился очень популярными грибами: он приготовил их не до конца
На обложке: Изображение от Freepik