FOLLOW US ON SOCIAL

Posted On

17
Березень
2021

Вчені стали ближче до створення дерев’яних підлог, які здатні виробляти електрику

Досить давно виявлено, що деревина має п’єзоелектричний ефект. Інакше кажучи, дерево при стисненні здатне створювати різницю потенціалів на протилежних сторонах відрізу. Інша справа, що добувати електрику таким чином дуже складно, адже стискати деревину непросто через її природну міцність. Але вихід є, повідомили швейцарські вчені.
Вчені Вищої технологічної школи Цюріха (ETH Zurich) і Швейцарських федеральних лабораторій матеріалознавства і технології (EMPA) змогли в 55 разів підвищити п’єзоелектричний ефект деревини бальси. Створений дослідниками мініатюрний п’єзоелектричний генератор з кубика бальси зі сторонами 1,5 см зміг генерувати від 0,63 до 0,87 В. Блок з таких кубиків-генераторів під вагою дорослої людини зміг подати досить живлення для включення рідкокристалічного дисплея, а підлоги з такої деревини зможуть живити електричні прилади в кімнаті.
Секрет успіху криється в тому, що деревину зробили надзвичайно губчастою і, тому вона легко мнеться і здатна самостійно відновлювати первинну форму. Для цього треба було вибрати з деревного матеріалу лігнін – природний полімер, що підтримує структуру в клітинах, що створює свого роду внутрішній каркас деревини. Виробити лігнін вчені змогли двома способами: шляхом кип’ятіння в суміші перекису водню і оцтової кислоти і за допомогою грибка, заразивши їм деревину.
Руйнування лігніну грибком виявилося ефективнішим і екологічнішим, а також забезпечило кращий п’єзоелектричний ефект. Генератор з хімічно обробленої деревини видавав не більш 0,63 В, а генератор з обробленої грибком бальси показував при стисненні до 0,87 В. Цікава розробка, але захоплення з цього приводу стримує обмеження на використання – генератор припиняє працювати після приблизно 600 циклів стиснення. Для практичного використання подібної розробки необхідно підвищити кількість робочих циклів на кілька порядків.