Премия Рунета-2020
Ростов-на-Дону
+9°
Boom metrics
Наука9 марта 2023 14:40

Ростовские ученые разрабатывают генераторы, преобразовывающие городской шум в электричество

Устройства позволят подзаряжать телефоны, наушники и другую технику
Ранее ученые искали подходящий материал для реализации идеи.

Ранее ученые искали подходящий материал для реализации идеи.

Фото: Владимир ВЕЛЕНГУРИН

В Ростове ученые Южного федерального университета создают наногенераторы, которые преобразовывают городской шум в электрическую энергию. Устройства станут источниками автономного питания для телефонов, часов, наушников и прочего.

Исследованием занимаются сотрудники Института нанотехнологий, электронники и приборостроения. Они выбрали в качестве материала нанотрубки с добавлением азота. Они преобразовывают деформации и вибрации городского шума, движений и разговоров людей в электрическую энергию. Этот процесс еще называют пьезоэлектрическим эффектом.

— Идея по разработке наногенераторов на основе преобразования механической энергии окружающей среды в электрическую энергию с помощью пьезоэлектрического эффекта в наноразмерных структурах была заложена в 2006 году. И с тех пор идет поиск подходящего материала для ее реализации, — говорит кандидат технических наук, доцент Марина Ильина.

Исследование прошло под руководством ученого Марины Ильиной. Фото: Южный федеральный университет.

Исследование прошло под руководством ученого Марины Ильиной. Фото: Южный федеральный университет.

Среди материалов, обладающих пьезоэлектрическими свойствами, одни — хрупкие и токсичные из-за свинца в составе. Свойства других недостаточно высокие для эффективного преобразования энергии.

Ученые исследовали влияние геометрических и механических параметров на пьезоэлектрические параметры. Выяснилось, что азот в нанотрубках увеличивает их и, соответственно, величину генерируемого тока. Исследователи также установили, что при небольших значениях отношения длины к диаметру трубок, 7 — 30, их эффективность возрастает. Однако при больших значениях аспектного отношения зависимость уходит в насыщение.

— Результаты данного исследования показывают, что легированные азотом углеродные нанотрубки являются превосходным кандидатом для разработки высокоэффективных наногенераторов благодаря сочетанию высоких механических и пьезоэлектрических свойств, что позволяет сделать существенный шаг вперед для практической реализации данной идеи, —прокомментировала Марина Ильина.

По оценке специалистов, преобразованной таким образом электрической энергии будет достаточно для подзарядки техники.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Ученые из Ростова разработали флуоресцентные переключатели для электронной техники

Ростовский химик рассказал, где может применяться новая молекулярная технология. (Подробности)

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

И те, и йети. Что наука совершенно точно знает о снежном человеке (подробнее)