Недавно обнаруженный минерал одновременно может преобразовывать движение, солнечный свет и тепло в электричество
Каждый день вокруг нас плещется целое море энергии в разных видах, но большая часть её не находит применения. Наши собственные движения и тепло, солнечный свет в комнате — всё это источники энергии, которые могли бы питать носимые портативные гаджеты, начиная от умных часов до биометрических датчиков.
Перовскиты представляют собой семейство минералов-сегнетэлектриков. Многие из них обладают способностью собирать энергию одного или двух видов не одновременно. В то время как один из членов семейства может быть хорош для использования энергии от изменения давления и температуры, другой может иметь нужные свойства для эффективного преобразования солнечной энергии в электрическую энергию. Последнее, как правило, используется в солнечных элементах.
Но чаще всего одного вида энергии не хватает. Отдельные виды энергии могут быть не всегда доступны. Конечно, существуют устройства, которые могут утилизировать несколько форм энергии, но в них используют сразу несколько видов материалов, что не способствует миниатюризации.
Общие сегнетоэлектрические и фотоэлектрические свойства минерала KBNNO и ранее изучались учёными. Исследования проводились при температурах в несколько десятков градусов ниже точки замерзания, что делает технологию непрактичной для повседневного использования.
Команда из университета Оулу стала первой, кто оценил все свойства KBNNO. Проведенные эксперименты показали, что, хотя KBNNO способен генерировать электричество от давления и тепла достаточно хорошо, но не так отлично, как другие перовскиты. Однако, исследователи полагают, что они нашли способы менять состав KBNNO для улучшения его пиро- и пьезоэлектрических свойств. Таким образом, можно было бы настраивать все эти свойства для достижения максимальной отдачи.
Исследователи надеются построить прототип мультиэнергетического утилизирующего устройства в течение следующего года. Вероятно, пока преобразователи на этом виде материала дополнят батареи в устройствах, снижая потребление их энергии. При росте генерируемой мощности они будут способствовать развитию как умных городов, так и Интернета вещей.
15.02.2017 8:07
