Плавающее устройство превращает капли дождя в электричество

Исследователи из Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики разработали плавающий генератор электричества, который использует природную воду в качестве структурной основы и проводящего электрода. Это интегрированное с природой решение позволяет снизить вес устройства на 80% и стоимость на 50% по сравнению с традиционными генераторами на твердых платформах, при этом сохраняя высокую эффективность — капли дождя генерируют пиковое напряжение около 250 вольт. Ключевым инновационным решением стало использование несжимаемости и поверхностного натяжения воды для поглощения удара капель и ионов воды в качестве носителей заряда.

Устройство демонстрирует исключительную устойчивость к суровым условиям окружающей среды, сохраняя функциональность при различных температурах, уровнях солености и даже в природной озерной воде с биозагрязнениями. Инженеры использовали поверхностное натяжение воды для создания дренажных отверстий, которые позволяют удалять излишки воды, предотвращая накопление влаги и обеспечивая стабильность работы. Масштабируемость технологии была подтверждена созданием интегрированного устройства площадью 0,3 м², способного одновременно питать 50 светодиодов и заряжать конденсаторы за минуты.

Разработка открывает перспективы для создания не зависящих от земли гидровольтаических систем, которые могут дополнять солнечную и ветровую энергетику. Технология может применяться для питания датчиков мониторинга окружающей среды на озерах, водохранилищах и прибрежных водах, а также обеспечивать распределенную чистую энергию для удаленных и не подключенных к электросети приложений. Хотя для коммерческого внедрения требуется решение проблем, связанных с вариабельностью природных осадков и долговечностью диэлектрических пленок, демонстрация стабильного и масштабируемого прототипа представляет собой важный шаг к практическому применению.