Ученые создали генератор электричества на основе контакта воды с нанопористым кремнием

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Специалисты из научных центров Испании, Италии и Германии представили технологию получения электроэнергии через физический контакт воды с кремниевой поверхностью. Разработанное устройство получило название трибоэлектрический наногенератор вторжения-экструзии. Результаты исследования опубликованы в издании Nanoenergy в 2025 году.

Принцип работы устройства основан на циклическом процессе. Жидкость под давлением проникает в наноразмерные поры гидрофобного кремниевого материала. В момент контакта на границе раздела двух сред происходит разделение электрических зарядов. При обратном выходе воды из пор заряды перемещаются, формируя электрический ток. Нанопористая архитектура материала обеспечивает многократное увеличение площади соприкосновения между твердой и жидкой фазами.

Автор: CNMO Источник: internet.cnmo.com

В ходе экспериментальных испытаний кремниевый слой толщиной 33 микрометра продемонстрировал плотность генерируемой мощности на уровне 20 милливатт на квадратный метр. Продолжительность протекания тока составила несколько минут, что превышает показатели существующих трибоэлектрических систем в тысячи раз. Введение в водную среду полимера полиэтиленимида позволило поднять коэффициент преобразования энергии до девяти процентов.

Компьютерное моделирование выявило механизм генерации: поверхностные дефекты кремниевой структуры захватывают электроны при входе воды и освобождают их при выходе жидкости. Применение легированного кремния p-типа обеспечивает отвод электронов через электродную систему. Монолитная конструкция объединяет активный материал и токосъёмные элементы в едином блоке, что минимизирует энергетические потери при многократных циклах работы.

Технология может применяться в условиях наличия механических колебаний, изменения давления или повышенной влажности для питания автономных сенсоров, персональной электроники и измерительного оборудования промышленного назначения.

Источник: CNMO

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Для тех, кто устал от «лопат»: 10 компактных смартфонов на любой вкус и кошелёк

Эта подборка создана специально для тех, кто устал от засилья «лопат» и ищет себе компактный смартфон на каждый день. Я постарался собрать десять актуальных моделей в самых разных ценовых...

10 лучших музыкальных артистов XXI века по версии журнала Billboard

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
Музыкальная индустрия XXI века пережила настоящую революцию, и некоторые артисты не просто стали её частью, а возглавили это преобразование. Журнал Billboard, авторитетный хроникёр музыкальных...

Повербанк UGREEN Nexode 165 Вт 20000 мАч: самый эмоциональный девайс в моём доме

Этот повербанк имеет две интересных опции: встроенный экран и выдвижной встроенный шнур. Ну и плюс это реально мощный источник питания способный заряжать сразу два ноутбука. И ещё для смартфона...

Kiwi Ears x Z Reviews Serene — драйвово и четко — обзор полноразмерных закрытых планарных наушников

Компания Kiwi Ears продолжает свою линейку полноразмерных наушников, и на очереди совсем недавно выпущенная закрытая модель с планарным драйвером. Сделана новинка в коллаборации с американским...

Обзор AkLIAM D3: доступный ЦАП с серьезным звуком

Сегодня нам предстоит поговорить о действительно интересном стационарном ЦАПе из ультрабюджетного сегмента. Компания AkLIAM, видимо, решила не останавливаться на мобильном сегменте и разработала...

Обзор проектора TouYinger H7: интересная новинка с автокоррекцией за 13000 рублей

Наконец-то обновили одну из популярных линеек LED проекторов TouYinger. Речь про модель H7 со встроенной системой автофокусировки/автокоррекции. В своё время проектор TouYinger H6 был одной из...