Микрогенератор может получить электричество из кровеносных сосудов

В настоящее время плотины и огромные турбины могут превратить энергию водопадов, рек и приливов в электричество, небольшие электростанции, как здесь, могут работать на газе и дизельном топливе. В попытке произвести  электрическую энергию в гораздо меньших масштабах, группа шанхайских ученых из Университета Фудань разработала миниатюрный генератор из углеродных нанотрубок, который способен конвертировать энергию кровяного потока в сосудах в электричество.

В течение тысячелетий люди использовали энергию проточной или падающей воды для своих целей, сначала для питания механических двигателей, таких как водяные мельницы, а затем для выработки электроэнергии. Использование воды в качестве устойчивого источника энергии имеет то преимущество, что здесь почти нет зависимости от погоды или дневного света. При этом, возможно создание очень маленьких генераторов мощности, которые используют поток биологических жидкостей. Как такая система может работать, объяснили китайские инженеры во главе с  Хуйшенг Пэн, которые создали волокно размером менее миллиметра, способное генерировать электричество в текущем солевом растворе в тонкой трубке или даже кровеносном сосуде.

По словам Пэна, процесс создания волокна довольно прост. Массив углеродных нанотрубок накручивается на полимерный сердечник. Известно, что углеродные нанотрубки являются электроактивными и механически устойчивыми — они могут быть свернуты и выровнены в листах. В подготовленных электроактивных нитях листы углеродных нанотрубок покрывали сердцевину волокна толщиной менее полумикрона. Для выработки электроэнергии такой «волокнообразный жидкостный наногенератор» соединяли с электродами и помещали в проточную воду или солевой раствор. Авторы говорят, что «производство электричества обусловлено относительным движением между устройством и потоком». Согласно теории, вокруг этого специального волокна образуется двойной электрический слой, а затем поток жидкости изменяет симметричное распределение заряда, что позволяет генерировать градиент электричества вдоль длинной оси.

Как показали предварительные эксперименты,  выходная мощность уникальной системы оказалась довольно высокой. Разработчики говорят, что эффективность преобразования энергии этой миниатюрной электростанции более чем на 20% превосходит аналогичные устройства. Среди других преимуществ китайского генератора —  эластичность, настраиваемость, легкая и одномерность, что открывает перспективы для широкого ряда технологических применений.  При вплетении в текстиль, пригодная для ношения электроника становится еще интересным вариантом для применения электростанции FFNG. с электрической энергии из кровотока для медицинских целей – это еще одно необычное применение такого устройства. Пэн отметил. Что первые  испытания на лягушках оказались успешными и ученые намерены совершенствовать устройство. Результаты своего исследования китайские эксперты опубликовали в журнале Angewandte Chemie .

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *