Китайские физики создали особый электрогенератор, позволяющий извлекать электричество из трения, возникающего внутри него в результате действия ветра, течения воды или движения человека, мощности которого хватает для питания гаджетов или зарядки мобильника, говорится в статье в журнале Nature Communications.

Трение двух разнородных материалов друг об друга часто приводит к появлению статического заряда. Ученые называют этот феномен «трибоэлектрическим эффектом» и пытаются использовать его для выработки электричества.

Пока такие разработки обладают крайне низким КПД, что делает их применение в быту и промышленности невозможным.

Группа физиков под руководством Чжуна Вана из Института наноэнергии и наносистем КАН в Пекине (Китай) увеличила мощность и эффективность подобного способа «добычи» электричества в несколько десятков раз, создав необычный трибоэлектрический генератор (ТЭГ) и устройство, позволяющее запасать выработанную им электроэнергию.

Сам генератор состоит из двух частей — ротора и статора, которые похожи на колеса с множеством спиц. Ротор изготовлен из тонкой пластины меди, а статор представляет собой «бутерброд» из листов золота, акрила и тефлона. Детали генератора очень плотно пригнаны друг к другу, и из-за трения на поверхности тефлонового листа возникает отрицательный заряд, а на «спицах» ротора — положительный заряд.

Благодаря наличию «прорезей» в золотом статоре, движение положительно заряженных «спиц» ротора будет порождать в нем электрический ток. Этот ток не подходит для питания электроники и других приборов — у него очень высокое напряжение и крайне низкая сила тока. Поэтому он накапливается в специальном токоприемнике, где он преобразуется в «удобоваримый» формат.

Экспериментальный прототип ТЭГ зарекомендовал себя положительно — его КПД достигает около 24%, что в десятки раз выше предыдущих рекордов, а мощность — около 1,5 Ватт, что позволяет использовать его для питания автономной электроники или зарядки телефона.