Эластичная нанопленка генерирует энергию при ходьбе // 10 Марта 2013

Инженеры из Принстонского университета разработали эластичную пленку, которая генерирует электричество при механической деформации. Инновационные источники питания, созданные на базе новой технологии, могут использоваться для подзарядки электронных устройств.

Ученые утверждают, что устройство сможет преобразовывать в электричество механическую энергию, генерируемую при совершении совершенно привычных и естественных движений. Обувь из уникального материала позволит подзаряжать сотовый телефон во время ходьбы, а современные электрокардиостимуляторы смогут обратить дыхание пациента в энергию, необходимую для их работы.

«Благодаря биосовместимости силикона, повсеместно используемого в косметической хирургии, новые устройства, имплантированные в живую ткань, не будут отторгаться организмом. Таким образом, мы можем говорить о вечных источниках питания для вживляемых в тело медицинских приборов», – сообщает руководитель проекта профессор Майкл Мак-Элпайн (Michael McAlpine).

Для производства уникального материала исследователи впервые изготовили наноленты из цирконата-титаната свинца (ЦТС). ЦТС – это керамический материал с пьезоэлектрическими свойствами, способный генерировать электрическое напряжение при нажатии. Из всех известных пьезоэлектрических материалов ЦТС является самым эффективным, он может преобразовывать в электричество до 80 процентов механической энергии. «Цирконат-титанат свинца в 100 раз эффективнее, чем такой популярный пьезоэлектрик, как кварц, - объясняет профессор Мак-Элпайн, – При ходьбе или дыхании генерируется не слишком много энергии, следовательно, мы должны использовать ее с максимальной пользой».

В рамках отдельного технологического процесса, ученые встроили наноленты в прозрачные полоски силиконового каучука, получив компонент, названный «пьезо-каучуковым чипом». Команда из Принстона стала первой исследовательской группой, которой удалось успешно объединить кремний и наноленты из ЦТС.

Кстати, полученный материал не только генерирует энергию при сжатии, но и обладает весьма полезным обратным свойством, он сжимается при подаче электрического тока. Разработчики уверены, что эту особенность смогут по достоинству оценить специалисты в области микрохирургии.

По материалам сайта GizMag.