Создано устройство для превращения энергии падающего снега в электричество — Naked Science
5 минут
Никита Шевцов

Создано устройство для превращения энергии падающего снега в электричество

Давно известно, что падающий снег несет электрический заряд, но только сейчас исследователи научились превращать его в электрический ток.

aacc6sx
©Wikipedia

Два ученых из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе изобрели устройство, которое использует силикон, чтобы захватить электрический заряд от снега и превратить его в электрический ток. Фактически оно представляет собой поверхность, которая простая, тонкая, гибкая, недорогая, ей не нужны никакие батареи.

 

Среднегодовое количество снега на всей планете составляет примерно треть массы Земли. Это огромное количество энергии, которое человечество может использовать, не нанося совершенно никакого вреда окружающей среде.

 

Однако созданное устройство пока не более чем прототип, доказывающий лишь возможность использования энергии падающего снега, так как его мощность пока очень низкая. При восьми вольтах напряжения устройство может выдавать максимальную плотность тока в 40 микроампер на квадратный метр.

 

Это значит, что даже если создать такую поверхность площадью в квадратный метр, силы тока все равно не хватит даже на то, чтобы зажечь светодиодную лампочку. Но создатели уже ищут способы усовершенствовать свое устройство, дабы повысить его КПД и сделать пригодным для применения в реальной жизни.

 

Ботинок с нанесенным на его подошву покрытием, превращающим энергию падающего снега в электричество /©Abdelsalam Ahmed et. al., Nano Energy 2019

 

То, как это работает, обманчиво просто. Снег несет положительный заряд, а силикон — отрицательный. При падении снег соприкасается с силиконом, может возникать перенос электроэнергии по цепи. Снег создает заряд на своей поверхности из-за того, как молекулы воды упорядочиваются, когда кристаллизуются в снежинки. Когда авторы работы узнали об этом факте, они подумали, почему бы не использовать другой материал с противоположным зарядом, чтобы создать электричество.

 

Для изготовления устройства они создали слой силикона и еще один слой электропроводного пластика для сбора заряда после его контакта с частицами снега. Такая простая на вид поверхность может создавать электричество при падении снега, и, чем больше площадь его поверхности, тем выше возникающая в цепи сила тока.

 

По словам создателей этой поверхности, она найдет множество применений. Например, она может питать портативную метеостанцию или носимый гаджет, который отслеживает производительность спортсменов на холоде. По их словам, устройство также можно интегрировать в солнечные панели, добавляя им мощности во время снежных бурь, когда солнечные батареи малоэффективны.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Позавчера, 15:24
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: