Ученые Университета Буффало открыли новый источник энергии. Разработанная учеными математическая модель может стать базовой для технологии преобразования вибраций автодорог, шума аэропорта, взлетно-посадочных полос и прочих шумов в полезную энергию.
Концептуально новая технология заключается в производстве гранулированного материала, который представляет собой цепочку частиц одинакового размера. Ученые рассчитали форму гранулы, способной максимально эффективно проводить вибрацию: такие частицы распространяют энергию вибрации на расстояние, равное 3-5 размерам своего диаметра. Но, если в месте соприкосновения частиц друг с другом форму поверхности каждой из них видоизменить, то эти показатели многократно увеличатся.
Ученые рассчитали, что если точно настроить параметры частиц, то рассеянную энергию вибраций можно собрать в одну точку. На основе таких гранул можно будет создавать материалы, распространяющие энергию в заданном направлении, таким образом создавая настраиваемый энергетический канал. Если его направить, например, к пьезоэлектрическому генератору, то можно будет не только получать энергию, но также очистить звуковое загрязнение на промышленных объектах, вблизи аэропортов и т.д.
Помимо этого, такие гранулы могут использоваться в производстве микросхем. В этом случае микрочипы из них не будут нуждаться во внешней подпитке энергией, а будут получать ее их колебаний окружающей среды. Это свойство материала может найти свое применение в датчиках систем безопасности и контроля целостности зданий и помещений.