От влаги к электричеству: ученые демонстрируют, как кухонные принадлежности могут питать носимые устройства и гаджеты для умного дома.

А что, если бы влажность воздуха вокруг вас могла заряжать ваш фитнес-трекер или питать датчики умного дома? Именно этого добилась международная исследовательская группа под руководством ученых из Лондонского университета королевы Марии .

Их новое устройство, называемое генератором влажного электричества (MEG), преобразует окружающую влагу в полезную электроэнергию, используя всего три ингредиента, которые можно найти на любой кухне: желатин, поваренную соль и активированный уголь.

Как это работает?

Принцип действия МЭГ заключается в поглощении молекул воды из окружающего воздуха или непосредственно с кожи человека. При высыхании смесь желатина и соли естественным образом разделяется на три отдельных слоя без каких-либо сложных производственных этапов.

Эта структура создает градиент влажности, который стимулирует движение ионов через материал, обеспечивая стабильный электрический выходной сигнал около 1 вольта на единицу в течение более 30 дней.

При последовательном соединении 100 элементов выходное напряжение увеличивается до 90 вольт и 5,08 миллиампер, чего достаточно для питания гирлянды из 40 декоративных лампочек. Эта цепочка из 100 элементов также весит всего 6,7 грамма и занимает меньше места, чем стандартная батарейка типа АА, которая, по сравнению с ней, выдает всего 1,5 вольта.

Оно способно улавливать ваше дыхание и растворяться в почве после использования.

Помимо выработки энергии, МЭГ также выполняет функцию автономного датчика. Он может в режиме реального времени определять характер дыхания, улавливая изменения влажности выдыхаемого воздуха. Кроме того, он может считывать количество слогов в произнесенных словах и отслеживать уровень увлажненности кожи.

Возможно даже бесконтактное определение приближения, поскольку естественной влаги от поднесённого пальца достаточно для срабатывания датчика напряжения. Самое приятное то, что устройство разлагается в почве в течение трёх недель и может быть переработано путём растворения в воде и повторного формования без потери производительности.

MEG пополняет растущий список идей по созданию источников энергии без батарей. Ранее исследователи продемонстрировали устройство на основе белковых нанопроводов, которое собирает электричество из влаги в воздухе , бионический гриб, генерирующий энергию с помощью бактерий , и практически невидимые солнечные батареи, достаточно тонкие, чтобы покрыть автомобильное стекло .