Престижна премія “Глобальна енергія” була вручена китайському вченому Чжун Лінь Вану з Шанхайського університету за його розробку наногенераторів, здатних генерувати електрику з повітря.
Ці інноваційні генератори, які також відомі як “генератори Чжуна”, мають широкий потенціал використання в таких областях, як інтернет речей, робототехніка і нейромережі. Вони можуть бути навіть інтегровані в “розумну” одяг.
Наногенератори професора Чжун грунтуються на явищі трибоелектрики – поява електричного заряду при терті або згинанні двох об’єктів. Це явище було помічено ще давно, коли люди намагалися погладити тварину і помітили іскри на своїх пальцях.
Пізніше було виявлено, що електричні розряди можуть виникати на лопатях вертольотів, крилах літаків, парових трубах і нафтопроводах – всюди, де є тертя. Ці розряди можуть бути дуже сильними. Наприклад, в деяких трубопроводах напруга може досягати 90 кіловольт, що може привести до загоряння. Напруга статичної електрики на обертових лопатях вертольота може досягати до 200 кіловольт, що трохи менше напруги в побутовій розетці. Навіть артилерійські снаряди здатні накопичувати електричний заряд. Все це може створювати перешкоди для роботи електронних пристроїв.
На космічних кораблях також виникають величезні заряди при високій швидкості руху і терті про атмосферу Землі. Такі розряди можуть викликати перешкоди в зв’язку. Тому запуск супутників відкладається при поганих погодних умовах, які можуть викликати сильні розряди.
У промисловості, медицині та інших областях статичну електрику вважається небажаним явищем. Наприклад, американські заводи почали встановлювати датчики для виявлення трибоелектрики на вимогу Агентства з охорони навколишнього середовища ще в 1997 році. У медичних клініках також приділяється особлива увага вибору матеріалів і дизайну інструментів, щоб уникнути виникнення зарядів.
Існують і більш передові технології. Китайська група вчених розробила гнучкий і міцний електрогенератор на основі деревних матеріалів для створення “розумного” пінг-понг столу. Цей генератор може перетворювати удари кульки об поверхню столу в електричні сигнали.
Використання даних про траєкторії руху кульки може бути корисно для наукової оцінки тренувань і надання рекомендацій. Вони також можуть допомогти суддям приймати рішення в режимі реального часу.
На основі “генератора Чжуна” були створені компактні очисники повітря. На відміну від громіздких систем, такі очисники легко заряджаються при терті тканин з нейлону і фторопласта один об одного. Вони можуть використовуватися в промисловості.
