Исследователи из Австралии создали гибкое устройство из нейлона-11, способное преобразовывать механическое давление в электроэнергию. Мало того, оно оказалось настолько прочным, что продолжает работать даже после того, как по нему несколько раз проехала машина. В основе разработки лежит явление пьезоэлектричества — способности некоторых материалов (кварца, керамики, кости) генерировать заряд при деформации. Обычный нейлон этим свойством не обладает, но его более сложный родственник — нейлон-11 — может стать пьезоэлектриком, если его молекулы выстроены строго определённым образом.
Эта задача была решена за счет воздействия на полимер высокочастотными звуковыми волнами под воздействием электрического поля во время затвердевания. В результате получилась тонкая плёнка, в которой молекулы образовали упорядоченную структуру, способную превращать сжатие в ток. Полученные плёнки продемонстрировали удивительную механическую устойчивость. Это открывает путь к созданию самозаряжающихся датчиков, которые можно встраивать прямо в дорожное полотно для мониторинга трафика или в подошвы обуви для питания носимой электроники.
В автомобильной промышленности такие компоненты могли бы заменить традиционные пьезоэлементы в системах подушек безопасности, датчиках парковки и топливных форсунках, предлагая более дешёвый и прочный аналог. Подчёркивается, что предложенный метод энергоэффективен и масштабируем, что важно для промышленного внедрения. Сейчас учёные ищут партнёров среди производителей, чтобы довести технологию до коммерческого продукта. Если всё пойдёт по плану, в недалёком будущем наши дороги, полы и даже одежда смогут собирать энергию от каждого шага и поворота колёс, питая датчики и небольшие гаджеты без единой батарейки.
Биоразлагаемая пленка: экологичная альтернатива упаковке.