Исследователи из университета Sungkyunkwan и компании Samsung разработали оригинальный генератор, который может найти применение в больших городах. Необычное устройство способно утилизировать вибрацию, превращая ее в полезное электричество. Оригинальное устройство способно преобразовывать в электричество вибрацию и солнечный свет. Для разработки гибридного генератора, ученые обратились к кремниевым структурам в виде «леса» из множества наноразмерных стержней. Эти наностержни эффективно поглощают свет и могут применяться для изготовления солнечных панелей.
Предыдущие исследования показали, что кремниевые наностержни перспективны в качестве фотоэлектрических устройств, поэтому южнокорейские ученые экспериментировали с ними и пришли к выводу, что на базе данных структур можно создать эффективный гибрид. Для этого к наноструктурированным солнечным ячейкам, изготовленным с помощью плазменного травления и отжига, добавили наноразмерный пьезоэлектрический генератор.
Все гибридное устройство вместе с двумя электродами имеет высоту всего несколько сотен нанометров, при этом большая часть высоты составляют 300-нм стержни солнечной ячейки. В ходе экспериментов, гибридная солнечно-вибрационная ячейка генерировала электричество из солнечного света с эффективностью 3,29%. При этом пьезоэлектрический генератор оказался способным генерировать ток с напряжением 0,8 В при воздействии шума в 100 дБ (шум поезда метро с расстояния 1–2 метров).
Оригинальное гибридное устройство может найти широкое применение, прежде всего в городских условиях, в портах, на железной дороге, трассах, аэропортах и других местах, где в избытке шума и света. Гибридные солнечно-вибрационные панели могут обеспечить «дармовой» энергией уличные фонари, подсветку знаков, системы кондиционирования и т.д. Более того, полезным побочным эффектом будет небольшое снижение уровня городского шума.
Напишите нам
