Наногенератор, построенный инженерами Китайской академии наук (Пекин) и Технологического института Джорджии (США), имеет площадь основания всего 1 квадратный сантиметр, но при этом способен выдавать напряжение в 3,6 раз больше предыдущего высшего достижения в этой области (58 В). Такие технические характеристики позволяют немедленно использовать новый генератор для питания стандартных светодиодных источников и разнообразных портативных устройств «эры всепроникающего Интернета».

О конструкции нового наногенератора подробно рассказывается в статье, вышедшей в свежем выпуске Nano Letters. Устройство состоит из массива вертикальных нанопроводов длиной 420 мкм, находящихся между двумя электродами. Приложенная сверху нагрузка вызывает механическое сжатие проводов и, за счет пьезоэлектрического эффекта, генерирует электричество.

Роняя на генератор объект массой 193 г ученые установили, что амплитуда выходящего сигнала пропорциональна корню квадратному из высоты падения, составлявшей в эксперименте от 5 до 13 мм. Пиковое напряжение, достигнутое ими, равнялось 209 В, а максимальная сила тока — 53 микроампер. Это соответствует плотности тока 23,5 мкА/см2, что в 2,9 раза выше предыдущего рекорда.

Было продемонстрировано, что получаемой мощности достаточно для питания коммерческого 1,9-вольтового светодиода напрямую, без обычно используемого с наногенераторами накопителя энергии.

В будущем такие мощные наногенераторы смогут найти применение также в медицине и биологии, для нервной стимуляции, восстановления поврежденных нейросетей, питания имплантируемых датчиков с беспроводными интерфейсами.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI