المجموعات

جهاز جديد يخلق الكهرباء من تساقط الثلوج

جهاز جديد يخلق الكهرباء من تساقط الثلوج

طور العلماء جهازًا جديدًا يمكنه توليد الكهرباء من تساقط الثلوج. يُطلق عليه اسم مولد النانو الكهروضوئي القائم على الثلج ، أو TENG الثلجي ، وهو أول جهاز من نوعه صغير ونحيف ومرن. كما أنه غير مكلف للغاية لإنتاجه وعملي للغاية.

ذات صلة: العلماء يطورون سائلًا يمكنه تخزين الطاقة الشمسية لأكثر من عقد

قال كبير المؤلفين ريتشارد كانر ، الذي يشغل كرسي دكتور ميونغ كي هونغ في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس: "يمكن للجهاز العمل في المناطق النائية لأنه يوفر قوته الخاصة ولا يحتاج إلى بطاريات".

"إنه جهاز ذكي للغاية - محطة أرصاد جوية يمكنها إخبارك بكمية تساقط الثلوج ، واتجاه تساقط الثلج ، واتجاه الرياح وسرعتها."

يستفيد مولد النانو الكهربائي الاحتكاك من الطاقة الناتجة عن تبادل الإلكترونات.

قال كانر ، وهو أيضًا أستاذ متميز في الكيمياء والكيمياء الحيوية وعلوم وهندسة المواد وعضو في معهد California NanoSystems: "تحدث الكهرباء الساكنة من تفاعل مادة تلتقط الإلكترونات وأخرى تتخلى عن الإلكترونات". في جامعة كاليفورنيا.

"أنت تفصل الشحنات وتولد الكهرباء من لا شيء في الأساس."

كيف يعمل الجهاز؟

الجهاز يعمل بأناقة بسيطة. إنها تستفيد من حقيقة أن الثلج مشحون إيجابياً والسيليكون مشحون سلبياً. عندما يتلامس الثلج المتساقط مع السيليكون ، يتم إنتاج شحنة يمكن استخدامها للكهرباء.

"الثلج مشحون بالفعل ، لذلك فكرنا ، لماذا لا نحضر مادة أخرى بالشحنة المعاكسة ونستخرج الشحنة لتوليد الكهرباء؟" قال المؤلف المشارك ماهر القاضي ، باحث مساعد في الكيمياء والكيمياء الحيوية بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس.

وأضاف: "بينما يحب الثلج التخلي عن الإلكترونات ، فإن أداء الجهاز يعتمد على كفاءة المادة الأخرى في استخلاص هذه الإلكترونات".

"بعد اختبار عدد كبير من المواد بما في ذلك رقائق الألومنيوم والتفلون ، وجدنا أن السيليكون ينتج شحنة أكثر من أي مادة أخرى."

الآن ، يعتقد القاضي أنه يمكن دمج الجهاز الجديد في الألواح الشمسية لمواصلة توليد الكهرباء حتى عندما يغطيها الثلج. يرى القاضي أيضًا التطبيقات المحتملة في الأجهزة القابلة للارتداء ذاتية التشغيل لتتبع الرياضيين. تم تصميم الجهاز الجديد لمعرفة متى يتحرك الشخص.

استخدم الباحثون الطباعة ثلاثية الأبعاد لصنع الجهاز ويقولون إنه يمكن إنتاجه بتكلفة منخفضة نظرًا "لسهولة التصنيع وتوافر السيليكون".

تم نشر الدراسة الخاصة بالجهاز في المجلة طاقة النانو.


شاهد الفيديو: مناظر الثلج وجمال الطبيعي (شهر اكتوبر 2021).