Результаты исследования опубликованы в журнале Energy & Environmental Materials.
Для создания устройства использовали скорлупу миндаля, фундука, пекана и грецкого ореха, обладающую пористой структурой и гидрофильными свойствами. При контакте с водой микроканалы в скорлупе запускают гидровольтаический эффект, вызывающий движение ионов под воздействием испарения и капиллярных сил, что приводит к генерации электрического тока. Устройство на основе скорлупы грецкого ореха продемонстрировало стабильное напряжение более 600 мВ и плотность мощности свыше 5,9 мкВт/см², работая без перерыва в течение недели.
После специальной обработки производительность устройства увеличилась: напряжение достигло 1,21 В, а максимальная плотность тока составила 347,2 μА/см², превышая характеристики многих органических и неорганических аналогов. Две такие установки, объединенные вместе, смогли обеспечить питание LCD-калькулятора без необходимости дополнительных преобразователей.
Согласно авторам, данная технология показывает, как сельскохозяйственные отходы, такие как скорлупа орехов, могут стать доступным и экологически чистым источником энергии для питания небольших электронных устройств. В будущем подобные генераторы смогут использовать влагу, дождевую воду или даже морскую воду, открывая новые перспективы для развития устойчивой энергетики.
Ранее ученые также создали инновационный источник энергии — биоразлагаемую батарею, работающую на воде и сахаре.