Мембрана из лигнина, пропитанная солевым раствором, может генерировать электрический ток, который затем аккумулируется с помощью экологически чистого аккумулятора, созданного из древесных отходов. Эта технология открывает новые перспективы разработки переносной электроники и энергоэффективных устройств. Результаты исследования опубликованы в журнале Расширенные функциональные материалы.
Исследователи из Ирландии и Испании разработали способ получения электроэнергии из тепла человеческого тела, используя экологически чистые материалы. Основой для технологии стал лигнин – растительное вещество, извлекаемое из древесных отходов. Этот доступный и обновляемый материал оказался идеальным для мембраны, превращающей тепло в электричество в низкотемпературных термоэлектрических процессах.
В среднем тело человека выделяет 60-80 Вт тепла в час – достаточно для обеспечения питания небольших электронных устройств. Сложность состоит в том, как эффективно улавливать и сохранять это тепло. Преобразование низкотемпературного тепла, например от человеческого тела или механизмов, обычно малоэффективно, но именно такие потоки "мусорного" тепла составляют более 66% тепловых потерь в окружающую среду. Поэтому решение этой задачи может радикально улучшить работу переносной электроники.
Команда ученых из Университета Лимерика и Университета Валенсии создала мембрану из лигнина, пропитанную солевым раствором. Под влиянием тепла в мембране возникала разность потенциалов, создаваемая движением положительных ионов, что позволило аккумулировать полученный электрический ток. К тому же ученые разработали экологический накопитель ионов, используя древесные отходы для создания пористого углеродистого материала, который служит суперконденсатором. Технология позволяет сохранять и использовать электроэнергию без токсичных элементов, таких как свинец или сурьма, открывая перспективы для создания безопасной и экологически чистой электроники.