01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Физика
19 февраля

Электричество нарисовали карандашом на бумаге

Схематическая иллюстрация эксперимента с применением термоэлектрического эффекта
Helmholtz-Zentrum Berlin

Ученые изобрели дешевый способ получения электричества с помощью обычной офисной бумаги, простого карандаша и специальной полимерной краски. Технология основана на термоэлектрическом эффекте – преобразовании разницы температур в электрическое напряжение. Исследование было опубликовано в журнале ACS Applied Materials and Interfaces.

Новая разработка международной команды ученых позволяет получать электричество с помощью бумаги, содержащегося в грифеле карандаша графита и полимера. Исследователи из Берлинского центра материалов и энергии имени Гельмгольца (Германия) и Черновицкого национального университета имени Юрия Федьковича (Украина) выяснили, что термоэлектрический эффект позволяет получить электрический ток с помощью этих простых компонентов. Ученые нарисовали на обычной бумаге две пересекающиеся полоски: одну с помощью графитового карандаша, вторую с помощью полимерной краски (прозрачный полимер-проводник PEDOT:PSS). При нагревании разных участков бумаги до разных температур в месте слияния двух полосок образовался электрический ток.

Термоэлектрический эффект или эффект Зеебека был обнаружен 200 лет назад. Его суть состоит в том, что, если нагреть два проводящих материала до разных температур, в месте их контакта возникает электрическое напряжение. Современные электрогенераторы, основанные на эффекте Зеебека, используются в некоторых устройствах, однако широкого распространения технология не получила из-за высокой стоимости.

4e962dad90f5196742036a17caa2871f99e45859
Термоэлектрический генератор, основанный на эффекте Зеебека
Ken Brazier/Wikimedia Commons

Наибольшего напряжения (14 мВ) удалось добиться при разнице температур в 50 °C. Однако уже при разнице в 20 °C напряжение достигло 1мВ (для сравнения – батарейка в обычных наручных часах выдает напряжение 1,5 В).

Ученые надеются, что в будущем технология станет широко распространеной благодаря низкой стоимости. По мнению исследователей, электрогенераторы такого типа можно будет не только печатать на обычной бумаге, но и, например, рисовать на человеческом теле.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое