От бактерий до космоса: пять самых необычных способов зарядить телефон и не только

На что только не способны эти существа.... Теперь их научили еще и вырабатывать электричество тогда, когда это необходимо нам, людям. Биологи из Массачусетского университета создали стойкие биопленки из бактерий Geobacter sulfurreducens. Эти создания вырабатывают и даже проводят электричество, и вырастив из них материал, ученые собрали настоящую электрическую цепь.

Получившуюся «бактериальную» пленку обработали лазером, как бы «выгравировав» электрический контур, а затем поместили между парой металлических электродов и запаяли в полимерную оболочку. Клетки внутри умирали, на работу электрической схемы это никак не повлияло. Устройство достаточно наложить на кожу, и оно будет вырабатывать ток, всего лишь используя энергию человеческого пота.

По оценкам ученых, несколько квадратных сантиметров биопленки толщиной всего 40 микрометров позволяют зарядить небольшой гаджет. Надо ли говорить, насколько такой переносной источник энергии поможет в походных условиях, путешествиях или в труднодоступных районах?..

Зарядить телефон от листьев? Почему бы и да! Простой способ получить энергию из растений нашли ученые из казахстанского Шымкента. Исследователи придумали технологию, которая позволяет производить электричество во время фотосинтеза. Конечно, заряжать бытовую технику от такой инновации не получится, но на зарядку гаджета вполне хватит. Самое главное — проект абсолютно безвреден для окружающей среды.

Воздух тоже буквально пронизан безлимитным электричеством. Чтобы сделать свое открытие, ученые Массачусетского университета вдохновились грозовыми облаками, воссоздав их в искусственных условиях.

Задача ученых была уловить этот огромный массив энергии, который витает в воздухе и направить ее в нужное русло — например, в провода или батарею. Для этого они использовали нанопоры (Air-gen). Это своего рода трубки, диаметр которых составляет менее 100 нанометров, или примерно одна тысячная диаметра человеческого волоса. Затем ученые пропустили через наноматериал молекулы воды. Путешествуя от верха к низу, они начинали сталкиваться с боковыми пленочными стенками и передавали заряд материалу. В результате все больше молекул скапливалось в верхней части, а внизу, напротив, меньше. Похожее явление происходит и в небе: из-за восходящих потоков воздуха капли воды активнее сталкиваются в верхней части облака, поэтому вверху возникает переизбыток положительного заряда, а внизу — отрицательного. Так возникают молнии.

Пока прототип ручной молнии может генерировать очень маленькое напряжение, которого не хватит даже для зарядки телефона. Однако ученые уверяют, что знают, как масштабировать свое детище.

Недавно ученым удалось совершить настоящий прорыв в науке — электричество из космоса было впервые «доставлено» на Землю по беспроводной технологии.

Сотрудники Калифорнийского технологического института использовали прототип космической солнечной электростанции SSPD-1, запущенной на орбиту. Платформа включает в себя несколько гибких микроволновых передатчиков, управляемых специальными чипами. Сбор солнечной энергии из космоса вели обычные кремниевые панели, а приемные станции для получения энергии обустроили на поверхности Земли.

Ученые запрограммировали платформу, чтобы она направляла энергию на Землю. Нужный сигнал поймали в Калифорнийском технологическом институте, что стало первым фактом получения космической энергии устройствами на голубой планете.

Пожалуй, это один из самых мощных источников электричества. Ученые со всего мира (а также юные изобретатели!) уже не раз создавали кроссовки, которые вырабатывают ток при движении. Правда, в масс-маркет технология так и не ушла ввиду своего несовершенства, но это только пока что.

Куда более значительного прогресса добились ученые в области «умной» одежды. Сотрудники Пекинского института наноэнергетики создали ткань, которая вырабатывает энергию от трения в результате движения тела. Так человек, который двигается, сам становится источником электричества. Все очень просто: каждый из нас хоть раз сталкивался с тем, что одежда «бьется током»? Все дело в статическом электричестве, которое и возникает при соприкосновении определенных материалов.

Суперткань состоит из слоя полимолочной кислоты (тип полиэстера, используемый в 3D-печати), восстановленного оксида графена и полипиррола. Заряд возникает между слоями полимолочной кислоты и восстановленного оксида графена, а затем собирается слоем полипиррола. На основе ткани можно будет создавать переносные электронные устройства, встроенные в рубашки, брюки и даже нижнее белье и головные уборы.