Статическое электричество может заряжать электронику ( 2 фото )

Недовольны временем работы аккумулятора вашего смартфона? Решение может быть в одной из самых распространенных, но плохо изученных форм производства электроэнергии: статического электричества.


Сделать источники питания небольших электронных устройств более «долгоиграющими» может помочь всем известное, но все еще недостаточно хорошо понимаемое статическое электричество.

Потенциальный источник энергии

«Чтобы включить эту энергию в нашу электронику, мы должны лучше понять ее движущие силы», – говорит Джеймс Чен, доктор философских наук, доцент кафедры механического и аэрокосмического машиностроения в Инженерной и прикладной школе университета Буффало (штат Нью-Йорк).

Чен – соавтор статьи в декабрьском номере Journal of Electrostatics, в которой обосновывается гипотеза о том, что причиной статического электричества являются мельчайшие структурные изменения на контактной поверхности двух материалов. Представленные там результаты численного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными.


Деформация решетки BaTiO3 из-за близости атомов MgO после 50000 итераций: (а) относительно нейтральной позиции (б) относительно предыдущего шага после 48 000 итераций. Стрелки показывают атомные смещения. Желтые сферы - O2-, белые сферы - Mg2+, красные сферы - Ba2+ и синие - Ti4+.

Трибоэлектрический эффект известен издавна, но инструменты, пригодные для его исследования стали доступны только недавно, с появлением нанотехнологий.

«Трение между пальцами и экраном вашего смартфона. Трение между вашим запястьем и умными часами. Даже трение между вашей обувью и землей. Это большие потенциальные источники энергии, к которым мы можем подключиться, – говорит Чен. – В конечном итоге, это исследование может повысить нашу экономическую защищенность и помочь обществу, сократив нашу потребность в обычных источниках энергии».