Ein Team kalifornischer Wissenschaftler hat ein Material entwickelt, das aus Schnee Strom gewinnen kann: basierend auf den Prinzipien des sogenannten „triboelektrischen Effekts“, der besteht aus Transfer von elektrischen Ladungen und damit bei der Erzeugung einer Spannung zwischen verschiedenen Materialien (von denen mindestens eines isolierend ist). sie sind gerieben zwischen ihnen.
Schneeregenpartikel haben eine positive Ladung und interagieren mit dieses Material, mit entgegengesetzter Ladung, ist in der Lage, Strom zu erzeugen.
"Da Schnee seine Ladung hat, dachten wir: Warum setzen wir ihn nicht mit einem Material in Kontakt, das eine entgegengesetzte Ladung hat?"
Maher El-Kady, Universität von Kalifornien, Los Angeles
Die Anwendungen des triboelektrischen Effekts sind unterschiedlich, und andere Forscher haben sie ebenfalls entwickelt: Zum Beispiel durch Zugabe von Graphen zu Sonnenkollektoren, um anderen Strom auch aus dem Regen zu gewinnen.
In diesem Fall entwickelte das Team einen "schneebasierten triboelektrischen Nanogenerator", auch bekannt als TENG.
Nach dem kleinen Generatordesign und dem 3D-Druck für Machen Sie die ElektrodenForscher haben verschiedene „triboelektrische“ Materialien getestet Bewerten Sie seine Kapazität.
"Nachdem wir nach einer Vielzahl von Materialien gesucht hatten, darunter Teflon und Aluminiumfolie, haben wir uns für Silikon entschieden, um eine höhere Ladung zu erzeugen." Würfel Maher El-Kadyan der Spitze des Projekts der University of California.
Sobald der Mechanismus hergestellt und mit Silikon überzogen ist, die elektrische Ladung Es entsteht durch die verschiedensten Arten von Kontakt: Trampeln, Reiben oder auch das einfache Fallen Schnee auf der Oberfläche.
In der zweiten Phase des Projekts wurde das System auf Fahrradräder oder Stiefel angewendet, um die Ladung zu messen, die beim Kontakt der Räder oder Sohlen auf dem Schnee entsteht.
Ob das TENG-System in die Panels integriert wird Solar wird es ermöglichen auch bei Schneestürmen und Wetterbedingungen Strom zu erzeugen andernfalls würden sie abnehmen oder sie würden nicht die nötige Energie produzieren: Bedenken Sie, dass jedes Jahr 46 Millionen Quadratkilometer der Erdoberfläche mit Schnee bedeckt sind, und Sie werden das Potenzial dieses Systems verstehen, das eines Tages auch biomechanische Sensoren antreiben könnte tragbare Geräte.
Die erste praktische Anwendung des TENG wird die Lieferung kleiner automatischer Wetterstationen sein installiert in unwirtlichen Gebieten des Planeten, um die Fallrate und Schneehöhe sowie natürlich die Richtung und Geschwindigkeit des Windes zu messen.
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Das vollständige Papier veröffentlicht am Nano-Energie
