Nový generátor vyrába elektrinu z okolitej vlhkosti vzduchu

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Zariadenie generuje napätie 1 V.

• Batéria pozostáva zo želatíny, soli a aktívneho uhlia.

• Dokáže poháňať senzory na sledovanie dychu.

Výskumníci v oblasti materiálového inžinierstva vytvorili generátor, ktorý mení atmosférickú vlhkosť na funkčný zdroj elektrickej energie. Toto zariadenie sa skladá výlučne z bežných surovín štandardnej potravinárskej kvality. Medzi hlavné zložky patrí živočíšna želatína, bežná kuchynská soľ a primerané množstvo aktívneho uhlia.

Pri výrobnom procese kvapalný roztok zo želatíny a soli prirodzene vytvorí trojvrstvovú štruktúru bez použitia chemikálií. Vrchná vrstva nasáva okolitú vlhkosť, kým spodná vrstva z aktívneho uhlia plynule odparuje prebytočnú vodu. V strednej vrstve s vysokým podielom soli vzniká pohyb iónov, ktorý následne produkuje stabilný elektrický prúd.

Záporná elektróda vyrobená z hliníka reaguje so zachytenou vodou a uvoľňuje potrebné elektróny do obvodu. Jednotlivý článok takto dokáže samostatne generovať napätie 1 V počas obdobia viac ako tridsať dní. Výstupný výkon sa dá veľmi jednoducho zväčšiť sériovým prepojením viacerých takýchto samostatných jednotiek do jedného celku.

Výskumný tím demonštračne spojil sto článkov a dosiahol napätie 90 V pri elektrickom prúde 5,08 mA. Systém svojou konečnou veľkosťou zodpovedá bežnej batérii a bez problémov dokáže rozsvietiť reťaz svetiel. Táto technológia poskytuje ekologickú alternatívu ku klasickým batériám a výrazne redukuje vznik toxického elektronického odpadu.

Použitý materiál po skončení svojej životnosti slúži ako biologické hnojivo a prirodzene sa rozloží v pôde. Pri recyklácii sa dá rozpustiť vo vode a jeho pôvodné zložky je možné opätovne izolovať. Generátor funguje aj ako citlivý senzor, ktorý z vlhkosti na pokožke meria dych.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Technológia dokáže poháňať nositeľnú elektroniku a lekárske senzory bez použitia batérií z ťažkých kovov.

Zdroj: qmul.ac.uk foto: ChatGPT