Top.Mail.Ru
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
Изучение растений в лаборатории

Растительные мембраны: в России создали технологию производства электроизоляции из травы

1 мин. чтения
Капли воды на солнечной панели

Умное охлаждение: ученые из России и Китая научили солнечные панели собирать воду из воздуха

2 мин. чтения
Ураган, вид из космоса

От боры до муссона: гид по самым ветреным городам Земли

5 мин. чтения

Солнечный «зонтик» для обеспечения электричеством космических кораблей создали в Петербурге

1 мин. чтения
Беспроводная зарядка смартфона

Как мы научились передавать энергию без проводов и что из этого получилось

7 мин. чтения
термоядерный реактор внутри

В Томске создали защитную оболочку для термоядерных реакторов, способную «залечивать» дефекты при экстремальных температурах

2 мин. чтения
Заснеженные поля в зоне вечной мерзлоты

Стеклопластик вместо стали: ученые из Петербурга создали легкие и прочные сваи для промышленного строительства на вечной мерзлоте

2 мин. чтения
Ученые в лаборатории

«Торнадо» из жидкого металла от российских физиков позволит ускорить отвод тепла из ядерных реакторов

1 мин. чтения

Петербургские инженеры создали генератор для судов, который производит энергию из водорода и кислорода

1 мин. чтения
Металл в научной лаборатории

Цифровой двойник помог ученым из Белгорода создать жаропрочную сталь для энергетики

2 мин. чтения