США: полимерную пленку “научили” вырабатывать электричество
Инженеры из Массачусетского технологического института (США) создали полимерную пленку, которая может генерировать электричество, используя водяной пар. Материал изменяет форму после поглощения небольшого количества испарившейся воды. В результате тонкая пленка многократно сворачивается и разворачивается. Этого движения достаточно для питания небольшого манипулятора, микроэлектронных устройств и датчиков. Пленка состоит из взаимосвязанных сетей двух различных полимеров: полипиррол, образует твердую, но гибкую матрицу-подложку; полиол-борат – это мягкий гель, который набухает при поглощении воды. Ранее в экспериментах использовали только полипиррол, но его реакция на водяной пар была слабой.
Решение было в тонком подборе градиента между сухой и водонасыщенной частью полимера. Ученым удалось подобрать оптимальное соотношение двух полимеров, теперь 20-микронная пленка при поглощении даже небольшого количества влаги начинает сворачиваться в трубку. После этого она снова разворачивается и цикл повторяется. Таким образом химическая энергия градиента воды превращается в полезную механическую энергию.
Подобные пленки могут выступать в роли привода роботов или электрогенераторов. В ходе экспериментов 25-миллиграммовая пленка смогла поднять стеклышко в 380 раз больше собственного веса или транспортировать груз из серебряных проводов в 10 раз больше собственного веса. Механическую энергию движения пленки легко преобразовать в электричество – достаточно соединить пленку с пьезоэлектрическим материалом и система может генерировать в среднем 5,6 нановатт. (ЛКМ портал/Химия Украины, СНГ, мира)
—
Свежие записи
Деловые новости со всего мира круглосуточно на русском языке