Исследователи совершили прорыв, разработав гидроэнергетический генератор, использующий ореховую скорлупу для производства электричества. Принцип его работы основан на взаимодействии воды с органическим материалом. Подробности этого новаторского исследования были представлены в научном издании Energy & Environmental Materials.
Для создания генератора были применены различные виды ореховой скорлупы, включая миндальную, фундуковую, пекановую и грецкую, выбранные за их пористую структуру и гидрофильные свойства. При контакте с водой эти микроскопические каналы инициируют так называемый гидровольтаический эффект: ионы начинают перемещаться под воздействием испарения и капиллярных сил, что приводит к выработке электрического тока. Устройство, собранное из скорлупы грецкого ореха, продемонстрировало впечатляющие показатели: стабильное напряжение, превышающее 600 мВ, и плотность мощности свыше 5,9 мкВт/см², сохраняющиеся в течение целой недели.
Дополнительная обработка материала позволила значительно улучшить его характеристики: напряжение увеличилось до 1,21 В, а пиковая плотность тока достигла 347,2 μА/см². Эти показатели превосходят большинство существующих органических и неорганических аналогов. Более того, всего две такие установки, соединенные последовательно, оказались способны напрямую, без необходимости в конвертерах, запитывать LCD-калькулятор.
Разработчики подчеркивают, что эта инновация показывает огромный потенциал сельскохозяйственных отходов, таких как обычная ореховая скорлупа, в качестве экономичного и экологически чистого источника энергии для маломощных электронных приборов. В будущем подобные генераторы могут быть адаптированы для использования различных источников влаги, включая атмосферную влагу, дождевую или даже морскую воду, что открывает широкие горизонты для развития устойчивой энергетики.
Стоит отметить, что ранее научное сообщество уже представляло другие необычные энергетические решения, например, биоразлагаемые батареи, функционирующие на основе воды и сахара.
