Әзірлеменің негізінде сұйықтықтың өтуіне арналған арналар түзетін кремнийлі нанобағандар массиві жатыр. Дәстүрлі гидровольтаикалық жүйелер электр энергиясын судың қозғалысы мен булануы есебінен өндіреді, алайда олардың тиімділігі көбіне энергия тығыздығының төмен болуымен шектеледі. EPFL командасы профессор Джулия Тальябуэ жетекшілігімен жүргізген зерттеуде жылулық және жарық әсерін қосу бұрын ойлағандай тек булануды жеделдетіп қана қоймай, құрылғының электростатикалық қасиеттерін түбегейлі өзгертетіні анықталды.

Зерттеуге сәйкес, жарық кремний құрылымында фотоэлектрлік әсер туғызып, электрондарды босатады, ал жылу материал бетінде химиялық тепе-теңдікті өзгертіп, беттік зарядтың тығыздығын арттырады. Бұл қатты дене (нано-құрылғы) мен сұйық электролит (тұзды су) арасындағы күшейтілген электростатикалық өзара әрекеттесуді қалыптастырады. Нәтижесінде мультифизикалық байланыс әсері пайда болады: жарық пен жылу арқылы басқарылатын сұйықтықтағы иондардың қозғалысы кремнийдегі электрондар ағынымен синхрондалады.

Зерттеудің жетекші авторы Тарик Анвар және оның әріптестері бұл тәсіл тек булануға негізделген жүйелермен салыстырғанда энергия өндіруді бес есе арттыруға мүмкіндік беретінін анықтады. Құрылғы булану, иондық тасымал және зарядты жинау үдерістерін өзара бөліп тұратын көпқабатты архитектураға ие, бұл генерация параметрлерін дәл баптауға мүмкіндік береді.

Технология қуаты төмен электрониканы, заттар интернеті (IoT) сенсорларын және киілетін құрылғыларды қоректендіруге бағытталған. Әзірлеменің негізгі артықшылығы — күн сәулесі мен жылу сияқты табиғи энергия көздерін, сондай-ақ тұздылығы әртүрлі суды пайдалана отырып, кең ауқымды жағдайларда автономды жұмыс істеу мүмкіндігі.