Ученые из США заявляют, что для генерирования электричества можно пустить в ход процесс испарения, и для этого можно использовать синтетические листья. Листья натуральные теряют воду во время процесса транспирации, когда влага вытягивается из корней к самой верхушке. Новые искусственные листья наделены тем же свойством, благодаря чему и способны вырабатывать энергию.

Как работает синтетический лист

Мишель Махарбиз из университета Калифорнии совместно с коллегами из технологического института Массачусетса (MIT) и Университета Мичигана создал действующие синтетические листья. Они выглядят как стеклянные пластины с разветвленной сетью тонких каналов, которые заполнены водой. Наиболее мелкие каналы, повторяющие рисунок жил настоящих растений, тянутся к самому краю пластин и выходят на поверхность. Так вода может испаряться свободно, а вдоль центрального стебля создается ток жидкости со скоростью1,5 см./с.

К синтетическим стенкам стебля исследователи подключили металлические пластины, которые подсоединили к электрической цепи. В итоге был получен своеобразный сэндвич, который состоит из двух проводящих слоев, что разделены изолирующим, или, по сути, –  конденсатор. Благодаря тому, что поток воды прерывается воздушными пузырями, лист превращается в действующий источник энергии. Из-за того что электропроводящие свойства воды и воздуха различны, каждый раз, когда между пластинами проходит пузырек, емкость конструкции меняется. В результате генерируется малый электрический ток, который вытекает во внешнюю цепь, а затем накачивает запоминающий конденсатор. Механическую энергию этого потока жидкости ученые используют для того, чтобы изменить емкость и пополнить конденсатор энергией.

Планы и перспективы

Таким образом, каждый испускаемый пузырь на выходе приводит к росту  напряжения примерно на 2-5 мкВ, при этом плотность рассеиваемой мощности равняется 2 мкВт на кубический сантиметр. В перспективе – увеличение ее до сотен микроватт. Потенциально такое устройство из синтетических листьев можно масштабировать до размеров  искусственного дерева. Махарбиз считает, что применять синтетические листья можно как дополняющую технологию. В этом случае будет активизировать испарение, чтобы увеличить количество вырабатываемого электричества, солнечная энергия.