Учёные научили дерево вырабатывать электричество даже в полной темноте
Научное сообщество переосмысливает подход к возобновляемой энергетике, предлагая заменить громоздкие кремниевые панели на модифицированные органические материалы.
Новая разработка на основе древесины бальсы способна не только эффективно поглощать солнечный свет, но и генерировать электроэнергию после захода солнца благодаря накопленному теплу.
В основе технологии лежит химическая модификация бальсы — древесины, славящейся своей легкостью и пористостью.
Ученые удалили из материала лигнин, создав целлюлозный «скелет», который впоследствии наполнили функциональными наноматериалами.
Для поглощения фотонов стенки микроканалов покрыли черным фосфореном, защищенным таниновой кислотой и ионами железа.
Благодаря интеграции наночастиц серебра, такой материал демонстрирует невероятную способность преобразовывать до 91,27% солнечной энергии в тепло.
«Этот аппарат должен был отстыковаться от основного корабля...» — подобные по сложности инженерные решения теперь воплощаются в биоматериалах, превращая обычное дерево в высокотехнологичное устройство.
Главной инновацией стала способность системы работать в «ночную смену». Для этого в структуру древесины ввели стеариновую кислоту — фазоизменяющийся материал, который аккумулирует тепловую энергию днем и отдает ее ночью.
Это позволяет поддерживать работу термоэлектрического генератора даже в полной темноте, выдавая напряжение до 0,65 В.
Согласно результатам исследований, опубликованным в издании Wiley Advanced, платформа запасает около 175 кДж/кг энергии.
Хотя такой мощности пока недостаточно для бытовых приборов, ее вполне достаточно для функционирования автономных датчиков, маломощной электроники или элементов систем «умного» дома.
Важным преимуществом разработки является ее долговечность и практичность. После 100 циклов эксплуатации эффективность материала не снизилась, а сама древесина приобрела огнестойкость, гидрофобность и антибактериальные свойства.
Ученые раскрыли тайны «скрытой жизни» Солнца
Ученые обнаружили новые препятствия для жизни в космосе
