V době, kdy celosvětově narůstá množství elektronického odpadu a energetika se motá tak trochu ve slepé uličce, roste i poptávka po nových technologiích generování elektřiny, které by byly levné a šetrné vůči prostředí.
Dimitrios Papageorgiou z britské Queen Mary University of London (QMUL) a jeho kolegové vyvinuli stabilní a biologicky rozložitelný generátor elektřiny z běžné vlhkosti, jemuž říkají Moisture-Electric Generator čili MEG. Zařízení je vyrobeno z materiálů, které jsou v podstatě poživatelné, včetně želatiny, kuchyňské soli a aktivního uhlíku. Jak prozrazuje název generátoru, jako zdroj energie využívá vlhkost, která je přitom pro elektroniku obvykle spíše zdrojem potíží.
MEG funguje tak, že absorbuje molekuly vody z okolního vzduchu, případně z lidské pokožky. Jak roztok želatiny a soli vysychá, samovolně se uspořádá do třívrstvé struktury. Po vystavení vlhkosti tato architektura umožňuje pohyb iontů uvnitř materiálu, čímž vzniká nepřetržitý a stabilní elektrický výstup o napětí přibližně 1 volt na jednotku po dobu delší než 30 dní.
Propojením více jednotek do série vědci dosáhli výkonu až 90 voltů a proudu 5,08 mA, což postačuje k napájení malých elektronických zařízení, například světelného řetězu se 40 LEDkami.
Nový materiál těží elektřinu z vlhkosti a může fungovat i jako citlivý senzor, třeba na lidské pokožce. Vzhledem k tomu, že reaguje na nepatrné změny vlhkosti, dokáže detekovat fyziologické signály, které souvisejí právě s vlhkostí. Podle badatelů tohle zařízení umí v reálném čase monitorovat dýchání a prostřednictvím změn vlhkosti vydechovaného vzduchu rozpoznat i změny související s řečí.
##seznam_reklama##
Na rozdíl od běžné elektroniky využívající plasty a těžké kovy je MEG navržen tak, aby se bezpečně rozložil. Po použití může zařízení během několika týdnů bez problémů zmizet v půdě, nebo ho lze rozpustit ve vodě, což umožňuje získat a recyklovat použité materiály bez použití nebezpečných chemikálií. Technologie se může stát součástí budoucí cirkulární elektroniky, v níž bude možné materiály z energetiky bezpečně vracet do životního prostředí nebo recyklovat.
Video: A battery powered by moisture from the air
Literatura