Архіви Миколи Тесла надихнули на новий метод виробництва електрики — безконтактним тертям

Вчені з Університету Чунг-Анг (Chung-Ang University) в Південній Кореї разом з колегами зі США та Тайваню розробили новий метод генерації електрики, натхненний конструкцією турбіни Миколи Тесли. Вона працює на стисненому повітрі та не використовує лопаті. Конструкція являє собою набір гладких дисків на осі, вздовж яких нагнітається повітря, а електрика на дисках-електродах створюється завдяки електростатиці на межі розділу середовищ повітря та металу.

Джерело зображення: ШІ-генерація ChatGPT 5.2/3DNews

Традиційні трибоелектричні — засновані на ефекті тертя — наногенератори працюють з низькошвидкісними потоками повітря або рідин, але команда дослідників вирішила перевірити, що станеться при впливі на турбіни повітрям високого тиску. В результаті була створена установка, здатна витягувати енергію завдяки безконтактному переміщенню частинок пилу, що знаходяться в повітрі, між дисками турбіни Тесли, не вимагаючи механічного контакту з поверхнями.

Джерело зображення: Chung-Ang University

Основою установки стала структура, представлена Миколою Теслою ще на початку минулого століття: робоче середовище — стиснене повітря — приводить у рух пакети дисків, між якими створюються заряди на трибонегативних і трибопозитивних шарах. Повітряний потік викликає обертання дисків турбіни без механічного тертя з їх поверхнями, а виникаючі електричні заряди індукують електростатичну напругу на електродах ротора. Такий принцип дозволяє пристрою працювати як контактно-незалежний трибоелектричний генератор, але з набагато вищою частотою вихідної напруги в порівнянні з звичайними трибоелектричними наногенераторами.

В експерименті розроблений генератор продемонстрував вражаючі характеристики: при швидкості обертання близько 8472 об/хв пристрій видавало до 800 В і 2,5 А на частоті близько 325 Гц. Такі показники свідчать про високий потенціал методу для практичного отримання енергії з потоків стисненого повітря.

Джерело зображення: Advanced Energy Materials 2025

Автори роботи показали, що генератор здатний не лише виробляти електроенергію, але й виконувати практичні функції: живити електронні пристрої, сприяти конденсації води з вологого повітря та видаляти завислі частинки пилу з повітряних потоків. Вони бачать потенціал застосування такої технології в промислових умовах, де є великі обсяги стисненого повітря та відходячі потоки, а також для регулювання вологості та очищення повітря завдяки генерації негативних іонів. Наприклад, такі генератори можна було б встановлювати на колісні диски транспорту для живлення бортової електроніки.

Хочеш дізнатися більше — читай відгуки