Новый наногенератор собирает энергию от колес автомобиля во время движения

Автомобили являются одним из наиболее революционных творений человечества. Но, как и с любым видом технологии, всегда есть место для совершенствования.

Группа инженеров из Университета Висконсин-Мэдисон и их сотрудники из Китая разработали наногенератор, который собирает энергию от трения шин автомобиля.

Вооружившись специальным наногенератором и игрушечной моделью Jeep, исследователи продемонстрировали как эта энергия может быть собрана и преобразована в электричество, усовершенствование, которое может обеспечить повышение эффективности топлива в полноразмерных автомобилях будущего.

Принцип работы наногенератора основывается на трибоэлектрическом эффекте, который собирает энергию от меняющегося электрического потенциала между дорожным покрытием и колесами автомобиля. Трибоэлектрический эффект — это электрический заряд, который возникает в результате контакта или трения двух разнородных объектов.

Согласно заявлению Сюдонг Вана (Xudong Wang), доцента материаловедения и инженерии в Университете штата Висконсин, на трение, создаваемое при контакте автомобильных шин о поверхность земли во время движения, приходится примерно 10 процентов использования автомобильного топлива.

Для него и аспиранта Янхао Мао (Yanchao Мао), это представилось большой возможностью для повышения эффективности, поэтому весь последний год они потратили на разработку устройства, которое поможет решить эту проблему.

Их устройство использует электрический заряд, который создается, когда определенные материалы вступают в контакт друг с другом.

Во время предварительных испытаний, Ван и его коллеги использовали игрушечный автомобиль со светодиодными фарами, чтобы продемонстрировать концепцию. Они присоединили электрод к колесам автомобиля, и, во время его движения по земле, светодиодные фары загорались. Движение электронов, вызванных трением, было достаточным для того, чтобы сгенерировать нужное количество энергии для питания источника света, что поддерживает идею о потерянной на трение энергии во время движения, которая на самом деле может быть собрана и использована повторно.

«Независимо от того, сколько энергии тратится впустую, мы можем ее вернуть, и это делает вещи более эффективными», говорит Ван. «Я думаю, что это самая захватывающая часть процесса, и это то, что я всегда ищу: как сохранить энергию от потребления».

Исследователи также установили, что количество собранной энергии, непосредственно связано с весом автомобиля и его скоростью. Поэтому количество сохраняемой энергии может варьироваться в зависимости от транспортного средства — по оценкам ученого это примерно 10% при среднем расходе топлива.

ekopower