Вчені Швейцарської вищої технічної школи Цюріха (ETH Zurich) розробили технологію, яка дозволяє дерев’яній підлозі виробляти електроенергію, коли по ній ходять люди. Причому, енергії виробляється достатньо, щоб живити світлодіодні лампи. В основі розробки є трибоелектричний ефект – здатність матеріалів виробляти електричний заряд при зіткненні один з одним і передачі електронів. При цьому, матеріали, що віддають електрони називаються трибопозитивними, а ті, що отримують – трибонегативними.
Група вчених на чолі з Ґуідо Панзарасом (Guido Panzarasa) виявила, що дерево, яке у звичайних умовах є нейтральним стосовно трибоелектричного ефекту, змінює свої властивості при додаванні інших матеріалів. Автори дослідження додали в одну дерев’яну панель кремній. А в іншу – нанокристали цеоліту імідазольного каркаса (ZIF-8). Це з’єднання, що містить металеві іони й органічні молекули, здатне віддавати електрони. При такій конфігурації вироблення електричного заряду в 80 разів перевершує показники простого дерева. Якщо людина пройде по підлозі, виготовленій з цих матеріалів, то виробленої електроенергії буде достатньо для живлення світлодіодних ламп.
Для підтвердження своєї гіпотези автори дослідження виготовили мініатюрні панелі завбільшки 2 х 3.5 см і під’єднали до них електроди для передачі енергії. Як з’ясувалося, досить прикласти до подібної конструкції механічне зусилля в 50 ньютонів, щоб отримати напругу у 24.3 В. Більший зразок завбільшки приблизно з аркуш паперу формату A4 виявився досить ефективним для живлення світлодіодних ламп або невеликих електронних пристроїв, на зразок калькуляторів. Зараз автори дослідження проводять додаткову роботу з адаптації цієї технології до масового виробництва. А також працюють над зниженням її потенційного впливу на екологію.
Також читайте на нашому сайті про розумний годинник, який розчиняється у воді і може вирішити проблему з електронними відходами. А також про камери смартфонів, що зможуть вимірювати температуру тіла.