Ученые из Бингемтонского университета разработали обои, способные вырабатывать электроэнергию из влаги, содержащейся в воздухе.
По замыслу исследователей, технология может стать своего рода аналогом кровельных фотоэлектрических систем, но для помещений.
Принцип работы основан на поглощении молекул воды из воздуха. Влага способствует перемещению ионов внутри материала, а ее испарение на другом участке создает разность потенциалов между двумя сторонами обоев. Благодаря этому возникает электрический ток.
Похожие устройства уже существуют, однако они рассчитаны преимущественно на использование на открытом воздухе, где уровень влажности зависит от погоды и солнечного излучения. В помещениях влажность обычно стабильнее и составляет около 30–60%, а дыхание людей, приготовление пищи и принятие душа дополнительно увеличивают содержание влаги в воздухе.
Чтобы приспособить технологию для интерьера, исследователи создали плоскую конструкцию с двумя зонами — для поглощения и испарения влаги. При разработке они вдохновлялись микросхемами на печатных платах. Глицерин по краям материала улавливает влагу, а расположенная в центре структура из поливинилпирролидона с восковым узором регулирует ее высвобождение и испарение.
Такая конструкция обеспечивает более контролируемый перенос влаги и, соответственно, более стабильную выработку энергии. Пока мощности хватает лишь для небольших устройств, например датчиков окружающей среды. Во время эксперимента исследователям также удалось запитать беспроводную клавиатуру.
В будущем технологию можно было бы использовать на больших площадях стен. Кроме того, ученые рассматривают возможность создания осушителей воздуха, которые одновременно с регулированием влажности вырабатывали бы электроэнергию.
