Нанотехнологии преобразуют телодвижения в электричество

Нанотехнологии могут преобразовать обычные телодвижения в электричество, которого будет достаточно для подзарядки сотового телефона или датчика, вживленного в организм. В этом суть многообещающей разработки группы ученых из Принстонского университета (США), о которой сообщила газета «Нью-Йорк таймс» со ссылкой на журнал «Нано леттерз». Им удалось нанести отпечаток пьезоэлектрических кристаллов на совместимый с живыми тканями эластичный материал.

Газета напоминает, что пьезоэлектрические кристаллы при сгибании могут вырабатывать электрический ток. Они, в частности, используются как электрод-поджигатель в газовом гриле для барбекю. Однако эффективные кристаллы того вида, который мог бы оказаться полезным в человеческом теле, изготавливаются только при высоких температурах, которые уничтожают большинство видов пластика или резины. Ученые из Принстона предложили метод, который мог бы решить эту проблему. Он заключается в том, что сначала кристаллы изготавливаются в форме узких ленточных структур на жестком субстрате из окиси магния. Затем, после того, как субстрат вытравливается из кристаллов, они отпечатываются с помощью термопереноски на гибком совместимом с живыми тканями полимере под названием PDMS.

По словам руководителя группы Майкла МакАлпайна, ученые уже приступили к изготовлению опытных образцов, в которых крохотные проволочки наплавляются на кристаллы таким образом, чтобы можно было собирать выработанное электричество. Кристаллы также покрываются еще одним слоем PDMS, чтобы защитить их и предохранить тело, поскольку в них содержится свинец.

В первую очередь эту разработку можно было бы использовать в обуви, а полученной таким образом энергии хватило бы для подзарядки музыкального плеера или сотового телефона. Однако главная цель ученых — изготовить гибкий электрический генератор, который можно было бы имплантировать в ткани груди или другой части тела. По словам «Нью-Йорк таймс», один лишь вдох-выдох в состоянии дать около ватта электроэнергии, а проход из одного конца комнаты в другой — до 70 ватт.