Американский исследователи из Университета Северной Каролины придумали весьма оригинальный способ электрогенерации, основанный на использовании гидрогеля. Концептуальное решение производит электрический ток посредством механических воздействий – сжатие, растяжение, скручивание и т. д. Устройство также отлично работает и под водой, что значительно расширяет область его применения.
Как уже сказано выше, базовый материал генератора – гидрогель, в котором находится жидкий сплав индия и галлия. Сама основа — полимер — мягкая, пластичная и содержит солёную морскую воду. Принцип действия гибкого электрогенератора прост – ионы соли концентрируются на поверхности сплава и при механическом воздействии на гель меняется форма и площадь поверхности металлов, что, в свою очередь, вызывает изменения в поверхностном заряде. Другими словами, получается небольшое количество (зависит от размеров устройства) энергии, поступающее по проводу, подключённому к генератору, наружу (первый электрод). Второй электрод расположен на поверхности гидрогеля. Таким образом получается полноценный контур, способный подавать электроэнергию к какому-либо оборудованию.
Известно, что гидрогель – достаточно прочное вещество, выдерживающее пятикратное растяжение. Такая способность в этом случае крайне полезна и может в дальнейшем привести исследователей к разрешению проблемы простого, надёжного и эффективного электрогенератора, работающего практически в любых условиях и не требующего больших затрат на производство и обслуживание. Так, сотрудники университета продемонстрировали, что относительно небольшой образец может даже при незначительных сжатиях (до нескольких миллиметров) генерировать около 0.5 мВт/м2 энергии.
Создатели гидрогеля-генератора уверены, что их концепт найдёт широкое распространение в различных сферах человеческой деятельности. Например, нательные сенсоры для спортсменов, датчики для подводного применения или волновые генераторы. Для последних необходимо значительно увеличить способность сплава металлов к производству энергии.
