دانشمندان از برف، برق تولید کردند!

مجله علمی ایلیاد – گروهی بین‌المللی از دانشمندان، یک نانوژنراتور تولید برق اصطکاکی به‌نام «Snow-TENG» بر پایه‌ی برف ساخته‌اند که می‌تواند از بارش برف، برق تولید کند. اختراع آن‌ها در مجله‌ی Nano Energy شرح داده شده است. این اختراع می‌تواند به ازای هر مترمربع برف، ۰.۲ میلی‌وات برق تولید کند. این دستگاه دارای حسگرهایی است که می‌تواند نرخ ریزش برف، عمق تجمع برف، جهت و سرعت باد را پایش کند. دستگاه Snow-TENG یک وسیله‌ی کوچک، نازک و قابل انعطاف مانند یک ورقه‌ی پلاستیکی است که می‌تواند از طریق الکتریسیته‌ی ساکن تولید برق کند. پروفسور «ریچارد کانر» از دانشگاه کالیفرنیا و دانشگاه تانتای مصر، می‌گوید: «الکتریسیته‌ی ساکن زمانی بروز می‌کند که طی فعل و انفعالاتی، یک ماده‌ الکترون می‌گیرد و ماده‌ی دیگری الکترون از دست می‌دهد. شما می‌توانید این بارها را جداسازی کرده و تقریباً از هیچ الکتریسیته تولید کنید.»

برف بار الکتریکی مثبت دارد و الکترون‌دهنده است. سیلیکون یک ماده‌ی لاستیک مانند است که از اتم‌های سیلیکون و اکسیژن طی ترکیب با کربن، هیدروژن و دیگر عناصر ساخته می‌شود و بار الکتریکی منفی دارد. وقتی برف‌ در ارتباط با سطح سیلیکون قرار گیرد ایجاد بار الکتریکی می‌کند و دستگاه می‌تواند به وسیله‌ی آن تولید برق کند.

دکتر «ماهر الکادی» از دانشگاه کالیفرنیا، می‌گوید: «برف خودبه‌خود باردار است، پس ما فکر کردیم چرا ماده‌ی دیگری با بار مخالف را در مقابل آن قرار ندهیم و برق تولید نکنیم؟ برف دوست دارد الکترون‌هایش را بدهد؛ بنابراین بازده‌ی دستگاه به ماده‌ی مقابل برف بستگی دارد. ما مواد مختلفی مانند فویل‌های آلومینیومی، تفلون و غیره را امتحان کردیم و در نهایت به سیلیکون رسیدیم. در طول زمستان ۳۰ درصد کره‌ی زمین از برف پوشانده می‌شود و پنل‌های خورشیدی تقریباً از کار می‌افتند. این دستگاه جدید می‌تواند در ترکیب با پنل‌های خورشید، باعث تولید برق پایدار در زمستان‌ها شود.»

از این دستگاه جدید می‌توان برای پایش ورزش‌های زمستانی مانند اسکی استفاده کرد و به‌صورت دقیق‌تر عملکرد ورزشکاران را حین دویدن، راه رفتن و پریدن ارزیابی کرد و بهبود بخشید. ورزشکاران می‌توانند از این وسیله به‌عنوان یک گجت پوشیدنی استفاده کنند تا بدین ترتیب بتوان حرکت آن‌ها را کنترل کرد. دانشمندان این وسیله را با استفاده از پرینت سه‌بعدی طراحی کرده‌اند و دارای لایه‌ای از سیلیکون است که یک الکترود برای گرفتن بارها درون آن قرار داده شده است.

پروفسور کانر می‌گوید: «تولید این دستگاه راحت است و سیلیکون نیز به وفور در دسترس است و ما اعتقاد داریم می‌توان این دستگاه را با هزینه‌ای اندک به بازار عرضه کرد.»

نوشته: SciNews
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد