Дорожную тряску преобразуют в электричество

Решетка электрода на фоне эластомера. Иллюстрация из пресс-релиза авторов.

Немецкие инженеры из общества Фраунгофера разработали эластомеры, которые не только эффективно гасят нежелательные вибрации, но и вырабатывают при этом электричество. Сообщение о разработке опубликовано на сайте общества.

Разработка инженеров основана на использовании электроактивных полимеров. Эти вещества изменяют свою форму при приложении к ним электрического тока. В робототехнике их используют в качестве линейных двигателей.

Авторы создали на основе электроактивных полимеров многослойное устройство, где чередовались слои полимера с металлическими электродами, управляющими сокращением и расширением полимера. При приложении к такому устройству вибрации чувствительные сенсоры активировали движения полимера в противофазе к вибрациям. В результате вибрация почти полностью поглощалась устройством, которое инженеры назвали "активным эластомером".

Далее авторы показали, что в пассивном режиме такое слоистое устройство может вырабатывать энергию, поглощая внешние вибрации. Количество вырабатываемой энергии невелико, но достаточно для питания некоторых датчиков, нуждающихся в автономном питании, например, датчиков вибрации на мостах.

Самым сложным элементом устройства для инженеров оказались электроды, которые должны были хорошо переносить деформации. Лучше всего с поставленной задачей справились тонкие металлические пластины, имеющие очень большую площадь перфорации.

Инженеры надеются, что полученные устройства могут быть применены в автомобилях для снижения вибраций и в создании автономных источников энергии.

Ранее другая группа исследователей предложила для преобразования механической энергии в электрическую использовать пленки вирусов, помещенных между двух металлических электродов. Ток в этом устройство вырабатывался при сдавливании пластин.