Недавно канадские ученые из Университета провинции Альберта в Эдмонтоне нашли новый способ получения электричества. Оно вырабатывается при пропускании воды через микроканалы в непроводящих ток материалах.
Опытный образец представляет собой "стакан" с водой, в котором было проделано около полумиллиона отверстий диаметром в одну сотую миллиметра. Диаметр этой батареи составляет 2 см, а толщина стенок - 3 мм.
Изобретение основано на давно известном в физике факте, заключающемся в трудности прохождения воды сквозь мелкие отверстия в диэлектриках. Вода является полярным веществом, и всегда, хотя и в небольшой степени, подвергается электролитической диссоциации - распаду на положительные и отрицательные ионы. Поэтому при протекании через узкий канал вода взаимодействует с его стенками, на которых накапливается положительный или отрицательный заряд (в зависимости от материала, из которого сделаны стенки каналов). Например, если на стенках образуется положительный заряд, то он притягивает к себе отрицательные ионы, а положительные скапливаются в центре канала и движутся к выходному отверстию. Со временем, в разных концах канала накапливаются противоположные электрические заряды, что препятствует дальнейшему прохождению воды.
Если соединить концы такого канала проводом, то возникнет электрический ток, что и было проделано группой под руководством профессора Ларри Костюка. В результате испытаний был получен ток в 1 мА с напряжением в 10 В. Легко подсчитать,что вырабатываемая мощность тока составила 0,01 Вт. Этой энергии хватило, чтобы засветить диод. Весьма важным является отсутствие движущихся механических частей, что может потенциально привести к использованию этой разработки в качестве батареи питания.
Новый источник тока еще далек от совершенства, что, однако, подразумевает, что у него есть потенциал для совершенствования. Сейчас КПД устройства составляет всего один процент, а в будущем его планируют поднять до 4-16%. Можно, в частности, увеличить плотность каналов и подавать воду под давлением. Учитывая это, есть предположение, что мощность подобных устройств в будущем вырастет примерно в сто раз.
