Разработана новая технология генерации энергии, имитирующая биологический механизм
Исследователи из Школы энергетики и химической инженерии института Ульсана создали двухслойную ионную асимметричную структуру (BIAS) — ионную гетеропереходную ячейку толщиной 0,2 миллиметра. Когда несколько таких ячеек располагаются друг над другом, они генерируют напряжение, превышающее 100 В, что позволяет напрямую использовать электронные устройства, такие как светодиодные лампы, калькуляторы и цифровые часы.
В отличие от традиционных ионных устройств, которые зависят от внешних раздражителей, таких как механическое воздействие или изменения окружающей среды, BIAS генерирует электричество спонтанно за счёт внутреннего движения ионов. Исследовательская группа сообщила, что одна ячейка вырабатывает примерно 0,71 В — более чем в 30 раз больше, чем симметричные структуры, — и что при объединении нескольких ячеек можно обеспечить стабильное питание практических электронных устройств.
Устройство продемонстрировало исключительную долговечность и устойчивость к воздействию окружающей среды. Оно сохраняло выходное напряжение после более чем 3000 циклов механического растяжения и могло выдерживать удлинение до 1,5 раз от первоначальной длины без потери производительности. Кроме того, оно надёжно работало в широком диапазоне влажности — от сухих условий до влажности 90 % — с минимальными колебаниями мощности. Эти качества указывают на большой потенциал устройства для носимой электроники, где постоянное движение и изменчивость окружающей среды являются нормой.
Исследователи объяснили: «Имитируя ионно-селективный мембранный потенциал, наблюдаемый в биологических клетках, мы разработали BIAS — элементарную ячейку, способную автономно генерировать высокое напряжение при последовательном соединении. » — «Эта технология использует внутреннюю миграцию ионов в двухслойной структуре для получения высокого напряжения без какого-либо внешнего источника энергии. В отличие от традиционных методов сбора энергии, основанных на использовании ветра, солнечного света, давления или разницы температур, наш подход не требует внешних стимулов, что потенциально снижает потребность в обслуживании носимых источников питания».
Сообщение Разработана новая технология генерации энергии, имитирующая биологический механизм появились сначала на Время электроники.