Сегодня человечество активно разрабатывает альтернативные источники энергии. Пока что лидируют солнечные батареи, которые все больше получают популярность, как у крупных производителей, так и у простых обывателей. Вот только охватить всю планету эта технология не в состоянии: все-таки в снежных регионах от них мало толку. Но, похоже, совсем скоро это перестанет быть проблемой. Ведь недавно был разработан генератор, который вырабатывает электроэнергию…из снега.
Справедливости ради, следует уточнить, что попытки производить электричество посредством водной стихии были предприняты и ранее. Так, в марте 2019 года группа китайских учёные представили гибридный солнечный элемент, который способен генерировать энергию от столкновения капель дождя с поверхностью солнечных панелей.Но, как выяснилось, на этом научный прогресс в этом направлении и не думал останавливаться.
Команда специалистов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) спроектировала новый гаджет альтернативной энергии. Устройство было названо Snow TENG (snow-based triboelectric nanogenerator), то есть «снежно-трибоэлектрический наногенератор». Новый генератор способен собирать энергию непосредственно из снега, тем самым помогая солнечным батареям справляться условиями зимних холодов и осадков.
Механизм работы наногенератора, как следует из его названия, основан на так называемом «трибоэлектрическом эффекте», то есть выработке электрических зарядов в материале путем трения. По сути, устройство использует статическое электричество для генерации заряда посредством обмена электронами между положительно и отрицательно заряженными материалами.Этот эффект уже давно применяется в производстве маломощных генераторов, собирающие энергию от движений тела, взаимодействий с сенсорным экраном и даже шагов человека по полу. Снег также оказался подходящим источником: имея положительный заряд, при его трении о материал с отрицательным зарядом из него можно извлечь энергию.
После ряда испытаний команда ученых пришла к выводу, что наилучшим материалом для производства наногенератора является силикон. Также разработчики предполагают, что в ближайшем будущем будет возможно наладить «распечатку» Snow TENG при помощи 3D-принтера с дальнейшим интегрированием его в солнечные панели. Таким образом, их можно будет использовать круглый год.Пока на пути осуществления амбициозных планов стоит как минимум одна проблема: в сегодняшнем состоянии Snow TENG имеет удельную мощность всего 0,2 мВт на квадратный метр, то есть пока что его можно использовать только для маленьких и автономных погодных датчиков, а также в специальном оборудовании, применяющимся для сбора данных для зимних видов спорта.
Заботы об экологии проявляются не только в вопросах источников энергии -