Разработан наногенератор, вырабатывающий электричество из испарения морской воды

Исследователи Федеральной политехнической школы Лозанны опубликовали в журнале Nature Communications результаты своих разработок в области получения энергии из испаряющейся морской воды. Лаборатория нанонауки для энергетических технологий LNET создала кремниевый полупроводник, который преобразует процесс испарения воды в электрический ток.

Устройство работает на основе гидроэлектрического эффекта, позволяющего собирать электроэнергию при движении жидкости по заряженной поверхности. Исследователи Джулия Тальябуэ и Тарик Анвар разработали систему из трех слоев, каждый из которых отвечает за отдельный процесс: испарение жидкости, перенос ионов и сбор электрического заряда.

Ключевым достижением стало открытие механизма, при котором солнечный свет и тепло увеличивают производительность установки в пять раз. Тепло повышает отрицательный заряд на поверхности полупроводника, а световое излучение возбуждает электроны внутри материала. Таким образом, естественные климатические факторы работают на увеличение выработки электроэнергии одновременно с процессом испарения.

Конструкция включает кремниевые наностолбики, расположенные в гексагональной решетке. Эти элементы покрыты слоем оксида, который защищает устройство от коррозии в условиях морской среды и воздействия высоких температур. Благодаря защитному покрытию генератор способен работать длительное время без деградации функциональности.

По словам разработчиков, такая технология позволит создать сети автономных датчиков, питаемых без использования батарей. Устройства смогут функционировать везде, где присутствуют солнечный свет, тепло и доступ к воде. Исследователи рассчитывают применить разработку для систем мониторинга окружающей среды, устройств интернета вещей и носимой электроники.

Источник:New Atlas