لایه انعطاف پذیر پلیمری برای تبدیل انرژی جنبشی به برق

تکنولوژي
Print Friendly

مرجع پلیمر در بازار ایران به نقل از کلیک، به گفته محققان این لایه انعطاف پذیر پلیمری با ضخامت بسیار کم می تواند علاوه بر گوشی ها و تبلت ها، در کفش ها و لباس های ما نیز به کار گرفته شود و برای تبدیل انرژی جنبشی ما در طول روز به انرژی برق، مورد استفاده قرار گیرد. نلسون سِپولوِدا، از دانشگاه میشیگان به بیان این مطلب پرداخت که ما به دنبال ساخت گجت های پوشیدنی هستیم که بدون نیاز به برق و تنها با حرکت افراد شارژ شوند.

وی پیش بینی کرده است که در آینده ای نه چندان دور، گوشی هایی ساخته خواهند شد که در طول هفته نیازی به شارژ نخواهند داشت و انرژی آن ها تنها از طریق حرکت افراد و یا تنها از طریق لمس صفحه نمایش آن ها یا سوایپ کردن بر روی آن ها، تأمین می شود.

nelson-sepulveda-human-energy

این لایه که محققان آن را نانوژنراتور نامیده اند، می تواند با کوچکترین حرکت درست همانند یک لمس کوچک یا حرکت انگشت (سوایپ کردن)، نیز برق تولید کند. این ماده جدید بر اساس اصل اثر فشار برقی ساخته شده است و با وارد شدن فشار بر روی آن، برق تولید می کند و مواد به کار گرفته شده در این لایه، ایجاد چنین اتفاقی را ممکن می کند.

ماده اصلی این لایه را ویفر سیلیکونی (یک لایه نازک از یک نیمه رسانا است که در ساخت تراشه ها به کار گرفته می شود) تشکیل می دهد که لایه های نازکی از مواد دیگر نیز بر روی آن قرار گرفته است که شامل نقره، پلی آمید و فروالکترت پلی پروپیلن به عنوان مواد فعال می شود.

فروالکترت پلی پروپلین یا Polypropylene ferroelectret یک لایه نازک تشکیل شده از جنس فوم پلیمر است که دربردارنده ذرات بارور شده است. زمانی که این نانوژنراتور جدید تحت فشار قرار می گیرد، این لایه تحت فشار قرار می گیرد و تغییری را ایجاد می کند که پدیده ممان دو قطبی نامیده می شود که واکنشی بین مولکول های باردار مثبت و منفی است.

این کار باعث می شود جریان برق تولید شود و نیروی بسیاری از وسایل مورد استفاده ما همانند صفحه کلیدهای لمسی، صفحه نمایش های لمسی LCD و یا تعدادی از لامپ های کوچک LED که در یک سطر کنار هم قرار گرفتند، از همین طریق تأمین شود.

با وجود اینکه هیچ کدام از این وسایل به نیروی زیادی نیاز ندارند، اما محققان قول داده اند که در آینده یک ژنراتور کاملا جدیدی بر اساس اصل اثر فشار برقی خواهند ساخت که مدعی هستند زمانی که این وسیله تا شود، قدرت تولید برق آن چند برابر می شود.

طبق گفته سِپولوِدا، هر زمانی که این وسیله تا شود، میزان ولتاژ برق تولید شده توسط آن به میزان چشمگیری افزایش پیدا می کند.

وی معتقد است که گجت تولید تبدیل انرژی جنبشی به برق را می توان در اندازه بزرگ نیز ساخت و می توان با چندین بار تا کردن آن، برق تولید شده توسط آن را به میزان چشمگیری افزایش داد؛ اما این وسیله باید به قدری کوچک باشد که در پاشنه کفش قرار داده شود و با هر قدمی که افراد بر می دارند، برق تولید کند.

نمونه ای از این وسیله به اندازه کف دست ساخته شد و مورد آزمایش قرار گرفت که توانست ۵۰ ولت برق تولید کند؛ اما محققان به خوبی به این موضوع واقف هستند که در حال حاضر روشی برای تولید جریان پایدار برق توسط این وسیله وجود ندارد.

ممکن است کلیپ های مختلفی را مشاهده کرده باشید که در آن ها دانشمندان از نمونه های اولیه وسایلی که با وارد کردن فشار بر روی آن ها برق تولید می شود؛ برای روشن کردن یک لامپ یا تأمین نیروی یک صفحه نمایش استفاده کرده اند؛ اما به محض اینکه آن ها فشار را متوقف می کنند، جریان الکتریسیته نیز قطع می شود.

چالش بعدی پیش روی محققان، تبدیل برق تولید شده توسط این وسیله به یک جریان ثابت قابل استفاده است.

آن ها در حال بررسی این موضوع هستند که آیا امکان انتقال بی سیم برق تولید شده توسط این وسیله به سایر وسایل وجود دارد یا نه. چنانچه چنین امری محقق شود، هدفون بلوتوث شما نیز می تواند با برق تولید شده بر اثر حرکت شما، شارژ شود!

ممکن است عملی شدن این فناوری کمی طول بکشد، اما در صورت محقق شدن آن، می توان از نیروی زیادی که با حرکت کردن ما تولید می شود که شامل قدم زدن و یا حتی حرکات کوچک دست ما می شود و در حال حاضر به سادگی هدر می رود، برای موارد مختلفی استفاده کنیم.

سِپولوِدا اذعان کرد که می توان از سوایپ کردن کاربران بر روی صفحه نمایش تبلت ها یا گوشی ها، برای شارژ کردن باتری آن ها نیز استفاده کرد و به این صورت گوشی کمتر نیاز به شارژ پیدا می کند.

0
telegram.png

نظر بگذارید

Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.