Fenomenul care cauzeaza un soc puternic cand atingem metalele dupa frecarea pantofilor de covor poate fi valorificat intr-o zi pentru incarcarea electronicelor personale.

Cercetatorii de la Georgia Tech au creat un dispozitiv care profita de electricitatea statica pentru a transforma miscarea – cum ar fi miscarea telefonului din buzunar – in suficienta energie pentru a incarca bateria telefonului mobil. Aceasta este prima demonstratie care arata ca aceste tipuri de materiale au suficienta energie pentru a alimenta electronicele personale.

Energia produsa in exces atunci cand mergem, ne framantam, sau chiar respiram, in teorie, poate fi transformata pentru a alimenta implanturi medicale sau alte electronice.

Zhong Lin Wang, un profesor de stiinta materialelor la Georgia Tech, a lucrat la aceasta problema timp de mai multi ani, concentrandu-se in cea mai mare parte pe materiale piezoelectrice care genereaza energie in conditii de stres mecanic. Wang si altii au amplificat efectul piezoelectric prin fabricarea unor materiale structurate la scara nanometrica. Pana acum nanogeneratoarele piezoelectrice nu au avut o productie foarte impresionanta.

Acum, grupul lui Wang a demonstrat ca o diferita abordare poate fi mai promitatoare: electricitatea statica si frecarea. Efectul are loc atunci cand frecati un pieptane de par iar acesta sta ridicat. Cercetatorii de la Georgia Tech au demonstrat ca acest fenomen static, numit efectul triboelectric, poate fi valorificat pentru producerea de energie folosind un material plastic, polietilena tereftalat, si un metal. Cand folii substiri ale acestor materiale vin in contact unul cu altul, acestea se incarca. Si cand cele doua folii sunt flexate, un curent trece printre ele, care poate fi valorificat pentru a incarca o baterie. Cand cele doua suprafete sunt modelate cu structuri la scara nanometrica, suprafata lor devine si mai mare, dar si frecarea dintre materiale si puterea pe care o poate produce.

Nanogeneratorul Georgia Tech poate transforma 10-15% din energia provenita de la miscarile mecanice in energie electrica, iar materialele mai subtiri ar putea sa transforme mai mult de 40%, sustine Wang. Un patrat de marimea unei unghii de material triboelectric poate produce opt mW cand este flexat, suficienta putere pentru un stimulator cardiac. Un pasture cu o dimensiune de 5 pe 5 cm poate aprinde 600 de LED-uri o data, sau pot incarca o baterie litium-ion care poate alimenta un telefon mobil.

„Alegerea materialelor este vasta, iar fabricarea dispozitivului este usoara”, a declarat Wang. Oricare dintre cele 50 de materiale plastic comune, metale si alte materiale pot fi folosite la constructia acestui dispozitiv.

Daca nanogeneratorul va lucra si in afara laboratorului ramane de vazut.