Un nanogenerator siliciu-apă capabil să genereze energie electrică din deplasarea lichidului reprezintă un avanpost important în domeniul surselor de energie fără baterii pentru senzori miniaturali. Dezvoltat de cercetători de la DESY și Universitatea Tehnică Hamburg, acest sistem folosește mișcarea apei pentru a produce electricitate, marcând un pas major în tehnologii de generare energy nanometrici.

Un nanogenerator alimentat de un flux de apă și eficiența sa record

Acest dispozitiv funcționează prin împingerea apei în și din porii nanometrici ai unui siliciu special creat. În timpul deplasării, fluidul interacționează cu pereții hidrofobi ai porilor, generând sarcină electrică prin triboelectrificare. Cercetătorii au raportat o eficiență de conversie de aproximativ 9%, cea mai mare pentru această categorie de generatoare triboelectrice. Aceasta indică potențialul pentru utilizarea acestei tehnologii în sisteme autonome.

Aplicabilitate și potențialul de reducere a costurilor

Datorită modului de funcționare, acest nanogenerator poate alimenta senzori autonomi integrați în medii dinamice, precum textile inteligente, suprafețe robotice sau sisteme de suspensie auto. Energia generată din mișcări, vibrații sau variații de presiune permite eliminarea bateriilor, ceea ce reduce costurile și necesitatea mentenanței acestor dispozitive.

Materiale accesibile și tehnologii deja existente

Construit din siliciu și apă, acest nanogenerator nu implică utilizarea de materiale rare sau costisitoare. Tehnologia poate fi adaptată familiar și în fabricare, fiind compatibilă cu procesele industriale existente. Creșterea eficienței și accesibilitatea tehnologiei contribuie la tendința globală de valorificare a energiei mecanice din mediul înconjurător, de la turnicheți de metrou până la sisteme de valorificare a vântului lent și picăturilor de apă.

Concluzie

Acest avans tehnologic subliniază importanța continuării cercetărilor în domeniul energiei sustenabile. Monitorizarea progreselor în astfel de tehnologii poate deschide noi oportunități pentru dispozitive autonome, eficiente și ecologice.