Китайские исследователи предложили новый композитный материал на основе керамических волокон, способный значительно повысить эффективность пьезоэлектрических наногенераторов. Эта разработка открывает перспективы для создания автономных систем мониторинга энергетических сетей, не требующих внешнего питания. В основе технологии лежит использование барий-кальций-цирконий-титанатной керамики, покрытой наночастицами серебра. Такая структура образует гетерогенный материал с улучшенными свойствами разделения и переноса электрических зарядов. Как объясняют разработчики, это аналогично созданию дополнительных путей для движения тока и повышению способности материала накапливать заряд.
Преимуществами нового материала являются повышение эффективности поляризации и улучшение переноса зарядов. При смешивании волокна с поливинилиденфторидом наногенератор демонстрирует выдающиеся показатели — 96,4 вольта и 15,52 микроампера, что в 3–6 раз превышает характеристики обычных систем. Исследователи создали прототип системы мониторинга линий электропередачи, которая получает энергию непосредственно от вибрации проводов. В сочетании со схемами обработки сигналов, беспроводной связью и алгоритмами машинного обучения система способна с точностью до 96% определять состояние виброгасителей.
Несмотря на обнадеживающие результаты, технология находится на ранней стадии разработки. Исследователям предстоит решить задачи по увеличению мощности, обеспечению бесперебойной интеграции с электронными компонентами и доказательству надежности работы в реальных условиях энергосетей. В перспективе эта разработка может привести к созданию полностью автономных датчиков для критической инфраструктуры, не требующих замены батарей и технического обслуживания.
А радарные технологии позволяют прослушивать телефонные разговоры.