Ученые изобрели наногенератор, который собирает энергию от трения шин

Автомобиль является одним из наиболее революционных творений человечества. Но, как и с ай-фоном, полетами в космос и Wi-Fi, всегда есть место для совершенствования технологий. Вот и недавно инженеры из университета Висконсин-Мэдисон придумали еще один перспективный способ для улучшения производительности (и во многом экологичности) автомобиля – захват энергии, возникающей при трении катящихся шин о дорогу.

Вооружившись специальным наногенератором и игрушечным джипом, исследователи показали, что эта энергия действительно может быть преобразована в электричество, которое может быть использовано для подзарядки аккумуляторов.

Как утверждает Сюйдун Ван, доцент материаловедения и инженерии в университете Висконсин-Медисон, на преодоление трения шин о дорогу тратится примерно 10 процентов от всего количества топлива. Для того, чтобы захватить эту энергию трения, исследователи внедрили в шину определенные материалы, которые создают электрический заряд при контакте друг с другом. Это явление известно как трибоэлектрический эффект, и уже достаточно давно используется при создании электрогенерирующих сенсорных экранов и одежды. 

Стоит отметить различие подходов исследователей из университета и компании Goodyear, которая в марте представила концептуальную шину, превращающую тепловую и кинетическую энергию в электричество с помощью термо-пьезоэлектрического материала. Ван и его команда разработали из трибоэлектрического материала специальный электрод и внедрили его в существующую шину. По мере вращения колеса часто шины с электродом вступает в контакт с дорожным покрытием, при этом за счет трения создается электрический заряд – генерируется электричество.

Для того, чтобы продемонстрировать этот новый источник электроэнергии в действии, инженеры оснастила игрушечную машинку светодиодными лампочками. Как только машинка начала движение, созданного электродом электричества хватило, чтобы загорелись светодиоды.

Что интересно, исследователи также обнаружили, что количество энергии, производимого наногенератором, прямо пропорционально весу транспортного средства и скорости, с которой оно движется. По мнению ученых, данная технология может предложить примерно 10-процентное увеличение пробега среднего автомобиля, работающего на газе.

Источник новости