Loading

Энергия из коконов гусениц

Создано 15.09.2014 14:13
Автор: Natali

Ученые предлагают получать энергию из коконов гусениц. Facepla.net последние новости экологии

Исследователи из Индии утверждают, что разработали прототип устройства, которое получает энергию из коконов одомашненных видов шелкопряда.

Они надеются адаптировать технологию для практического использования и одновременно разрешить проблему отходов производства шелкоперерабатывающей промышленности.

Исследователи обнаружили, что оболочка кокона тутового шелкопряда Bombyx mori содержит в небольшом количестве такие элементы как натрий, хлор, калий, магний, сера, кальций и медь; а также углерод, азот и кислород.

Смачивание кокона в сочетании с присутствующими в нем элементами создает подвижные несущие заряд ионы, что в своею очередь создает электричесткий заряд на поверхности мембраны кокона.

Ученые предлагают получать энергию из коконов гусениц

Ученые успешно использовали это электричество для того, чтобы зажечь светодиод.

Они прикрепили алюминиевый электрод к внутренней поверхности кокона, а медный электрод к наружной поверхности, и подвергли кокон воздействию водяного пара. Три таких кокона были соединены последовательно, чтобы зажечь светодиод.

Исследователи также подвергли влажный шелковый кокон воздействию прямого источника постоянного тока, чтобы проверить, способен ли он действовать в качестве конденсатора – устройство, которое хранит заряд. В своем научном докладе они пишут, что кокон смог подсвечивать светодиод в течение двух-трех минут после того, как внешний источник постоянного тока был отключен.

Ученые также изучали влияет ли температура на электрический ток, который генерирует кокон. Они обнаружили, что напряжение и электрический ток увеличиваются при более высоких температурах, примерно от 50 до 60 градусов по Цельсию, так как сопротивление тока в мембране кокона уменьшается.

Ученые предлагают получать энергию из коконов гусениц

«Это показывает, что коконы шелкопряда могут быть использованы для энергопитания электронных систем в жарких и влажных условиях», говорит Сушил Кумар Синх (Sushil Kumar Singh), соавтор научного доклада и исследователь Организации Развития Оборонных Исследований в Индии.

«Шелковый кокон может выступать в качестве зеленого устройства-аккумулятора энергии в железорудной промышленности и атомных электростанциях, где можно найти избыточное тепло и влажную атмосферу», рассказывает Сингх.

Но у Джеймса С. Брукса и Едена Стивена, исследователей Университета штата Флорида, которые работают над электрическими свойствами паучьего шелка, есть оговорки по поводу этого доклада.
«Шелк сам по себе не генерирует электричество», говорят ученые. «Шелк, в отсутствии воды, является электрическим изолятором...Наблюдаемые эффекты весьма вероятно связаны электрохимией находящихся во влажной среде алюминиея, меди[электродами] и ионов, присутствующих в коконе».

Они добавляют: «На самом деле любой абсорбент будет работать также, пока некоторые ионы присутствуют в его составе. Чтобы доказать заявленные эффекты, авторы должны использовать одинаковые электроды в своей установке. Например, вместо того, чтобы использовать алюминий с одной стороны и медь с другой, они должны использовать одни и те же электроды (например, медные электроды) с обеих сторон кокона».

Сингх объясняет почему в его работе были использованы различные электроды - «для повышения заряда... и для того, чтобы зажечь светодиод. Мы можем использовать оба медные электроды, но заряд будет меньше, и вы не сможете зажечь светодиод».

В настоящее время ученый планирует сфокусироваться на использовании шелкового кокона как батареи и коммерциализировать его посредством сотрудничества с частными компаниями. Он добавляет, что после того, как изготовление устройства будет возможно большими объемами, его цена станет более доступной.
Ученый надеется, что батарея может быть также произведена из шелкового белка серицина, который обычно выбрасывается во время коммерческого производства текстиля.

Facepla.net по материалам nature.com

Author: Natali

Комментарии: