Основываясь на принципах трибоэлектрического эффекта, при котором электрический заряд генерируется при контакте двух видов материала, новая технология использует тот факт, что частицы снега несут в себе положительный электрический заряд. Из-за этого снежинки отдают электроны, если они получают возможность взаимодействовать с отрицательно заряженным веществом. Устройство команды Калифорнийского университета представляет собой трибоэлектрический наногенератор на основе снега. После разработки устройства и использования 3D-печати для изготовления электрода, инженеры измерили его электрическую выходную мощность с помощью множества разных трибоэлектрических материалов, действующих в качестве функционального слоя. Не все испытанные материалы оказались одинаково эффективными.
По словам исследователей, хотя снег легко отдаёт электроны, производительность устройства зависит от эффективности другого материала для извлечении этих электронов. После тестирования большого количества материалов, включая алюминиевую фольгу и тефлон, учёные обнаружили, что кремний производит больше заряда, чем любой другой материал. При наличии кремния в качестве трибоэлектрического слоя электрический заряд может генерироваться рядом различных контактных механизмов, включая снегопад. Хотя количества электричества, созданного в ходе эксперимента, было не так много, исследователи говорят, что в будущем можно будет встраивать устройство в солнечные батареи, помогая им генерировать электричество и в снежную погоду.