Новости

Ученые создали материал, который одновременно чистит воду и «собирает» энергию вибрации

7 апреля 2025

Международная группа ученых разработала гибридный материал, который одновременно очищает воду от органических загрязнений и собирает энергию из окружающей среды.

Фото iStock

Материал представляет собой композит в виде пленки, состоящей из двух веществ: поливинилиденфторида и наночастиц феррита висмута. Первое преобразует механические воздействия в электричество, второе работает как катализатор под действием света и магнитных полей.

Авторы разработки — специалисты из Дагестанского государственного университета, Санкт-Петербургского государственного университета, Балтийского федерального университета, Почвенного института имени Докучаева и Национального инженерного института Индии.

Испытания с распространенным промышленным красителем и органическим загрязнителем — метиленовым синим — показали, что новый материал под действием ультрафиолета разложил его с эффективностью до 97%. При ультразвуковой обработке продуктивность достигла 83%. Вблизи слабого магнитного поля (как от бытовой техники) результативность разложения составила 38%.

Важная особенность нового материала — его способность собирать и накапливать энергию. В сравнении с обычным полимером при сжатии композитная пленка выдала в 1,9 раза больше электрического напряжения. Материал также способен улавливать «паразитную» энергию от электромагнитных полей проводки, которая рассеивается вокруг работающей техники. Композит преобразует ее в полезное напряжение.

При вертикальном сжатии с силой 4,4 ньютона композит с 10-процентным содержанием поливинилиденфторида и наночастиц феррита висмута достиг пикового выходного напряжения 24 вольт и плотности мощности 12 микроватт на квадратный метр. Это позволяет использовать его в качестве автономного источника энергии.

Фарид Оруджев, руководитель проекта, заведующий лабораторией Smart Materials Дагестанского государственного университета

Фарид Оруджев

Руководитель проекта, заведующий лабораторией Smart Materials Дагестанского государственного университета

По словам ученых, материал можно будет использовать как источник энергии для сенсоров вблизи оборудования с вибрационными нагрузками. Он перспективен для создания умных покрытий и мембран, способных очищать среду и одновременно обеспечивать самопитание встроенной электроники.

10
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
2
2
Читать также
Вид изнутри башни градирни

Зачем электростанциям гигантские башни с искусственными облаками

3 мин. чтения

Ветер набрал мощность: в Дагестане запустили крупнейший ветропарк России

1 мин. чтения

Турбины в миниатюре: российские инженеры начали разработку мобильных энергоустановок для удаленных районов

1 мин. чтения

В Москве пройдет электрофорум об искусственном интеллекте, зарядных станциях и технологиях будущего

1 мин. чтения

Китайские ученые превратили башни ветрогенераторов в гравитационные накопители энергии

1 мин. чтения
Паровая турбина. Фото: iStock

Российские энергомашиностроители выпустят семь газовых турбин для электростанций в 2026 году

1 мин. чтения
Врач и робот стоят спина к спине с пьезо-зажигалками

Как открытие пьезоэффекта перевернуло медицину и робототехнику

3 мин. чтения
Березовская теплоэлектростанция. Фото: Shutterstock

Уголь 2.0: в Минэнерго рассказали о строительстве новых угольных теплоэлектростанций в Сибири и на Дальнем Востоке

1 мин. чтения
Саяно-Шушенская ГЭС. Фото: Shutterstock

От каньона до мерзлоты: семь необычных ГЭС России

2 мин. чтения
Фото: iStock

В России представили АЭС для Луны и Арктики размером с морской контейнер

1 мин. чтения