Команда ученых совершила значительный прорыв, разработав уникальный гидроэнергетический генератор, способный генерировать электричество. Главным компонентом этой новаторской системы стала обыкновенная ореховая скорлупа, которая вырабатывает ток при контакте с водой. Подробности этого увлекательного исследования были опубликованы в престижном научном журнале Energy & Environmental Materials.
В ходе экспериментов исследователи использовали скорлупу различных видов орехов, включая миндаль, фундук, пекан и грецкий орех. Выбор пал на эти материалы благодаря их пористой структуре и наличию гидрофильных групп. При взаимодействии с водой эти микроканалы запускают особый гидровольтаический эффект: ионы начинают активно перемещаться под действием испарения и капиллярных сил, что непосредственно приводит к генерации электрического тока. Прототип, созданный из скорлупы грецкого ореха, продемонстрировал впечатляющую стабильность, поддерживая напряжение более 600 мВ и плотность мощности свыше 5,9 мкВт/см² на протяжении целой недели.
После проведения специальной обработки и оптимизации производительность генератора значительно улучшилась. Напряжение достигло впечатляющей отметки в 1,21 В, а максимальная плотность тока увеличилась до 347,2 мкА/см². Эти показатели превосходят характеристики большинства существующих органических и неорганических аналогов. Примечательно, что всего две такие установки, соединенные последовательно, смогли обеспечить стабильное питание жидкокристаллического калькулятора, причем без использования каких-либо дополнительных преобразователей энергии.
По словам авторов исследования, новая технология наглядно демонстрирует, как сельскохозяйственные отходы, такие как ореховая скорлупа, могут быть трансформированы в доступный и экологически чистый источник энергии. Это открывает широкие перспективы для питания небольших электронных устройств. В долгосрочной перспективе подобные генераторы могут эффективно использовать различные источники влаги — от атмосферной дождевой воды до морской, предлагая совершенно новые возможности для развития устойчивой и возобновляемой энергетики.
Стоит также отметить, что ранее научное сообщество уже представляло инновационные разработки в области автономных источников энергии, например, биоразлагаемую батарею, которая функционирует за счет воды и сахара.
