Электрогенератор из жидкометаллических деталей сделали в Китае
Тепловой энергетический наногенератор, в конструкции которого нет движущихся деталей, разработали специалисты Технического института физики и химии Китайской академии наук, 17 марта сообщает журнал Applied Physics Letters.
Большинство технологий производства тепловой энергии включают в себя твердые движущиеся части, что снижает их надежность и вынуждает проводить регулярное техническое обслуживание. Исследователи из Китая предлагают наногенератор тепловой энергии, называемый термоакустически управляемым трибоэлектрическим наногенератором на основе жидкого металла, или TA-LM-TENG, который преобразует тепловую энергию в электрическую.
«Этот генератор состоит из двух частей: термоакустического двигателя и трибоэлектрического наногенератора на основе жидкого металла (LM-TENG)», — сказал Гояо Юй, профессор Технического института физики и химии Китайской академии наук.
Термоакустический двигатель преобразует тепловую энергию в акустическую посредством колебательного теплового расширения и сжатия газа. Затем LM-TENG преобразует акустическую энергию в электрическую с помощью эффекта связи контактной электрификации и электростатической индукции.
При нагревании теплообменника термоакустического двигателя газ в двигателе начинает самопроизвольно колебаться. Колебательное движение газа передается жидкому металлическому столбу, находящемуся внутри U-образной трубы. Движение металлической массы генерирует переменное напряжение на электродах.
Уникальной особенностью TA-LM-TENG является отсутствие каких-либо твердых движущихся частей, которые могут сломаться. Это гарантирует более надежную работу наногенератора и высокий срок службы.
«У этого генератора также теоретически высокая эффективность преобразования тепла в электричество. Мы разработали и построили прототип, чтобы подтвердить наши предположения. В предварительных экспериментах была достигнута наибольшая амплитуда напряжения разомкнутой цепи в 15 вольт, что означает, что наша концепция верна», — сказал Гояо Юй.
