Престижная премия "Глобальная энергия" была вручена китайскому ученому Чжун Линь Вану из Шанхайского университета за его разработку наногенераторов, способных генерировать электричество из воздуха.
Эти инновационные генераторы, которые также известны как "генераторы Чжуна", обладают широким потенциалом использования в таких областях, как интернет вещей, робототехника и нейросети. Они могут быть даже интегрированы в "умную" одежду.
Наногенераторы профессора Чжун основываются на явлении трибоэлектричества - появление электрического заряда при трении или изгибании двух объектов. Это явление было замечено еще давно, когда люди пытались погладить животное и заметили искры на своих пальцах.
Позже было обнаружено, что электрические разряды могут возникать на лопастях вертолетов, крыльях самолетов, паровых трубах и нефтепроводах - везде, где есть трение. Эти разряды могут быть очень сильными. Например, в некоторых трубопроводах напряжение может достигать 90 киловольт, что может привести к возгоранию. Напряжение статического электричества на вращающихся лопастях вертолета может достигать до 200 киловольт, что немного меньше напряжения в бытовой розетке. Даже артиллерийские снаряды способны накапливать электрический заряд. Все это может создавать помехи для работы электронных устройств.
На космических кораблях также возникают огромные заряды при высокой скорости движения и трении об атмосферу Земли. Такие разряды могут вызывать помехи в связи. Поэтому запуск спутников откладывается при плохих погодных условиях, которые могут вызвать сильные разряды.
В промышленности, медицине и других областях статическое электричество считается нежелательным явлением. Например, американские заводы начали устанавливать датчики для обнаружения трибоэлектричества по требованию Агентства по охране окружающей среды еще в 1997 году. В медицинских клиниках также уделяется особое внимание выбору материалов и дизайна инструментов, чтобы избежать возникновения зарядов.
Существуют и более передовые технологии. Китайская группа ученых разработала гибкий и прочный электрогенератор на основе древесных материалов для создания "умного" пинг-понг стола. Этот генератор может преобразовывать удары шарика о поверхность стола в электрические сигналы.
Использование данных о траектории движения шарика может быть полезно для научной оценки тренировок и предоставления рекомендаций. Они также могут помочь судьям принимать решения в режиме реального времени.
На основе "генератора Чжуна" были созданы компактные очистители воздуха. В отличие от громоздких систем, такие очистители легко заряжаются при трении тканей из нейлона и фторопласта друг о друга. Они могут использоваться в промышленности.
Источник: "Свободная Пресса"
