Инженеры MIT открыли способ получения электроэнергии из окружающей среды

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) научились генерировать электричество с помощью крошечных углеродных частиц, которые создают электрический ток, просто взаимодействуя с органическим растворителем, в котором они плавают.

Частицы состоят из измельченных углеродных нанотрубок (синяя область на изображении), покрытых тефлоноподобным полимером (зелёная область). Жидкий растворитель вытягивает электроны из этих частиц, генерируя ток, который можно использовать для запуска химических реакций или даже для питания наноразмерных роботов.

Это совершенно новый механизм производства энергии. Технология интригует, так как для её реализации необходимо всего лишь пропустить растворитель через слой этих частиц. По сути мы имеем дело с электрохимией без проводов.

Майкл Страно
Профессор химической инженерии MIT

Исследователи продемонстрировали процесс, запустив реакцию, известную как окисление спирта — она широко используется в химической промышленности.

Открытие стало возможным благодаря изучению углеродных нанотрубок — полых цилиндров, состоящих из графеновых плоскостей, которые обладают уникальными электрическими свойствами. Если покрыть часть такой нанотрубки тефлоноподобным полимером (изолируя от окружающей среды), это создаст асимметрию, которая позволит электронам течь от покрытой части к стандартной. А если погрузить трубку в органический растворитель (например, ацетонитрил), он «прилипнет» к непокрытой поверхности и начнёт вытягивать электроны, образуя волны тепловой энергии. Текущая разработка генерирует до 0,7 вольт электричества на частицу, но они легко объединяются в массивы в небольшой пробирке. В результате получается некий компактный реактор, который можно использовать для питания нанороботов — их также производят в лаборатории.

Полное исследование опубликовано в журнале Nature Communications.