«Обои» научили вырабатывать электричество за счет влажности воздуха

Одновременно устройство снижает саму влажность.

Ученым удалось совместить генератор электричества и регулятор влажности в необычной форме — бумажном покрытии. Их разработка позволяет создать обои, генерирующие энергию и снижающие влажность в помещении.

В основе разработки лежат влажностно-электрические генераторы, использующие движение воды внутри материала для создания электрического тока. Система рассчитана на помещения, где относительная влажность обычно остается в диапазоне 30-60%.

В качестве основы ученые использовали лабораторную бумагу Whatman 3 MM толщиной 340 микрометров. Ее разделили на квадратные элементы размером 2 на 2 сантиметра. По краям нанесли глицерин, поглощающий влагу из воздуха, среднюю часть обработали поливинилпирролидоном, а центр покрыли воском.

Такая конфигурация заставляет воду двигаться от краев к центру и затем испаряться, создавая разность концентрации ионов водорода. Образующийся в результате электрический ток собирают графитовые электроды.

Один элемент при влажности 80% выдавал около 0.34 В, а десять последовательно соединенных элементов — примерно 2.9 В. Массив из 35 элементов смог питать датчик влажности около 15 минут.

Самая крупная экспериментальная панель состояла из 1596 элементов, даже при относительной влажности около 38% она обеспечивала напряжение 3.5 В — хватило для работы беспроводной клавиатуры. Полную электрическую мощность этой версии системы исследователи не указали.

Кроме того, в герметичной камере размером 30 на 30 на 15 сантиметров массив из 28 элементов снизил влажность с 75% до 50% примерно за 4 минуты. В другом эксперименте насыщенная водой бумага повысила влажность сухого воздуха с 15% до 20% за 16 минут.