Команда ученых из Мичиганского государственного университета разработала и сделала дистанционную систему обнаружения лесных пожаров, которая питается за счет движения деревьев на ветру. Информация о разработке опубликована в журнале Advanced Functional Materials.
За последнее время было большое количество трагических лесных пожаров: на западе Америки, в Бразилии и Австралии. Новая технология создана для того, чтобы решить этот вопрос. По мнению ученых, раннее реагирование на лесные пожары облегчит их тушение, а также значительно сократит ущерб и объем людских смертей.
Традиционные методы обнаружения лесных пожаров включают в себя спутниковый мониторинг, наземное патрулирование, наблюдения со сторожевых вышек и другие методы. Все эти способы требуют серьезных финансовых и трудовых ресурсов, а в результате они не имеют большой эффективности. Современные технологии дистанционного зондирования приходят на смену старым способам мониторинга, однако технологии требуют большое количество энергии. Солнечные батареи и другие чистые виды энергии можно было бы использовать, однако густой лес не пропускает лучи к батареям, поэтому это не выгодно.
Новая технология TENG преобразует внешнюю механическую энергию, например, движение ветки дерева, в электричество с помощью трибоэлектрического эффекта. Это явление, при котором некоторые материалы становятся электрически заряженными после того, как они отделяются от второго объекта, с которым они ранее контактировали.
При очень низкой частоте вибрации, MC-TENG может эффективно генерировать электричество для зарядки подключенного суперконденсатора менее чем за три минуты.
Чанъюн Цао, ведущий автор исследования
MC-TENG имеет спорадически генерируемый электрический ток в микросуперконденсаторе на основе углеродных нанотрубок. Исследователи выбрали эту технологию, так как она быстро заряжает устройство только от коротких, но сильных порывов ветра.
Journal information