Электрика из воздуха и желатина: ученые создали батарею, которую можно просто выбросить на огород
Пока индустрия электроники продолжает заваливать планету литиевыми аккумуляторами и тяжелыми металлами, группа исследователей решила пойти путем кулинарной книги. Ученые из Лондонского университета королевы Марии, Университета Уорика и Имперского колледжа Лондона представили Moisture-Electric Generator (MEG) — устройство, которое генерирует энергию буквально из ничего, а точнее — из влажности окружающего воздуха.
Рецепт «инновационного» генератора
Вместо сложной химии и редких элементов, в конструкции MEG использовали то, что найдется на любой кухне или в аптеке: желатин, кухонную соль и активированный уголь. Это не шутка и не попытка приготовить странный десерт, а рабочая технология. Когда желатиново-солевая смесь высыхает, она формирует трехслойную структуру. При попадании влаги ионы внутри этого «сэндвича» начинают свободно двигаться, что создает разность потенциалов.
Один такой модуль выдает стабильное напряжение около 1 вольта в течение более 30 дней. Если же соединить несколько таких модулей последовательно, результаты становятся вполне взрослыми: команде удалось достичь напряжения в 90 вольт при токе 5.08 мА. Этого оказалось достаточно, чтобы заставить светиться гирлянду из 40 светодиодов. И все это без единой батарейки или подключения к розетке.
Больше чем просто источник питания
Кроме генерации тока, желатиновое устройство оказалось чрезвычайно чувствительным сенсором. Электрический отклик системы моментально реагирует на малейшие колебания влажности. Это открывает двери для создания носимой медицинской электроники, способной мониторить дыхание или даже распознавать речь по потокам воздуха, который выдыхает человек. В мире, где мы стараемся сделать интерфейсы «человек–машина» более естественными, такой бесконтактный контроль выглядит перспективно.
Экологический финал без пластика
Главная ирония современной «зеленой» энергетики в том, что солнечные панели и аккумуляторы сами по себе являются токсичным мусором после завершения срока эксплуатации. MEG решает эту проблему радикально. После использования устройство можно просто растворить в воде или закопать в землю — оно полностью разложится за несколько недель, не оставив после себя микропластика или ядовитых соединений.
Пока одни разрабатывают сложные системы декарбонизации, другие доказывают, что будущее может быть проще и «вкуснее». Хотя мы еще далеки от того, чтобы питать смартфоны желатином, это устройство — четкий сигнал, что электроника может перестать быть экологическим бременем. Пока одни разрабатывают желатиновые батарейки, другие пытаются понять, является ли энергетическая утопия или математический расчет основой для планов по декарбонизации планеты к 2050 году.