هل يمكن تحويل الكهرباء الساكنة إلى طاقة؟ ابتكار جديد يقدم الجواب

هل يمكن تحويل الكهرباء الساكنة إلى طاقة قابلة للاستخدام بتكلفة منخفضة؟ جهاز جديد يقدم الإجابة.

في دراسة نُشرت في مجلة ACS Omega، ابتكر فريق من العلماء جهازًا منخفض التكلفة لتحويل الكهرباء الساكنة إلى طاقة قابلة للاستخدام. يعتمد الابتكار على مواد بسيطة مثل الشريط اللاصق والبلاستيك والألمنيوم، مما يجعله بديلاً اقتصاديًا للأجهزة التقليدية. بعد تحسين التصميم وتعديل المواد، نجح الجهاز في توليد طاقة تصل إلى 53 ميلي واط، ما يكفي لتشغيل أكثر من 350 مصباح LED. الجهاز يمكن استخدامه في تطبيقات متعددة، مثل أجهزة الاستشعار الذاتية، ما يفتح آفاقًا جديدة في التكنولوجيا القابلة للارتداء.

ابتكار جهاز منخفض التكلفة لتحويل الكهرباء الساكنة إلى طاقة قابلة للاستخدام

في دراسة جديدة نُشرت في مجلة ACS Omega، تمكن فريق من العلماء من تطوير جهاز منخفض التكلفة قادر على تحويل الكهرباء الساكنة إلى طاقة كهربائية قابلة للاستخدام. يعتمد الابتكار على استخدام شريط لاصق بلاستيكي وألمنيوم متوفر في الأسواق، مما يجعله بديلاً اقتصادياً للأجهزة التقليدية المعروفة باسم مولدات النانو تريبوالكهربائية (TENGs).

موضوعات مرشحة

مكرونة بيني بالتونة وصلصة الطماطم: وصفة سريعة تجمع بين الطعم اللذيذ والتغذية المثالية

استخدام مواد بسيطة لتحقيق إنتاج طاقة فعّال

عادةً ما تتطلب مولدات TENG مواد باهظة الثمن ومُصنعة خصيصًا لتحسين كفاءتها. ومع ذلك، اعتمد الفريق البحثي بقيادة غانغ وانغ ومون-هيونغ جانغ على مواد بسيطة مثل الشريط اللاصق والبلاستيك والألمنيوم لصنع جهاز قادر على توليد الكهرباء عند التلامس والانفصال بين طبقاته. في النموذج الأولي، استخدم الباحثون شريطًا لاصقًا مزدوج الجوانب، لكن قوة التلاصق الكبيرة جعلت من الصعب فصل الطبقات بسهولة، مما قلل من كفاءة توليد الطاقة.

موضوعات مرشحة

أفضل المعاطف النسائية الشتوية: دليل شامل للأناقة والدفء في موسم البرد

تحسين التصميم لتحقيق أداء أعلى

لمعالجة مشكلة الالتصاق القوي، استبدل الفريق الشريط اللاصق مزدوج الجوانب بشريط أكثر سماكة وأحادي الجوانب، مما أدى إلى تحسين أداء المولد. في النموذج الجديد، يتم توليد الكهرباء من خلال التفاعل بين طبقة البولي بروبيلين المكونة للجانب الخلفي من الشريط والطبقة اللاصقة الأكريليكية. هذه الأسطح الملساء تتيح اتصالًا وانفصالًا سريعًا، مما يسمح للجهاز بإنتاج كمية أكبر من الطاقة خلال وقت أقصر. ولتسريع عملية التلامس والانفصال، وضع الباحثون الجهاز فوق لوحة اهتزازية، مما ساعد على تفكيك الطبقات وإعادة التصاقها بسرعة، وبالتالي زيادة كفاءة توليد الكهرباء.

موضوعات متعلقة

اكتشاف علمي في معهد ماساتشوستس لتوليد طاقة نظيفة باستخدام الألومنيوم ومياه البحر

ابتكار جديد في تخزين الطاقة: جهاز ذاتي الشحن عالي الأداء يجمع بين الطاقة الشمسية والمكثفات الفائقة

اكتشاف مادة جديدة لزيادة كفاءة إنتاج الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية.

أداء استثنائي وقدرات متعددة

في الاختبارات المعملية، نجح الجهاز في توليد طاقة قصوى بلغت 53 ميلي واط، وهي كافية لتشغيل أكثر من 350 مصباح LED بالإضافة إلى مؤشّر ليزر. ولم تتوقف تطبيقاته عند ذلك، حيث قام الباحثون بدمجه في مستشعرات ذاتية التشغيل، من بينها مستشعر حيوي يُرتدى على الجسم لقياس حركات الذراع، ومستشعر صوتي قادر على التقاط الموجات الصوتية.

موضوعات مرشحة

كيف تختارين الأقراط المثالية لإبراز جمالك؟ دليل شامل يوضح كيفية اختيار الأقراط وفقًا لشكل الوجه، المناسبة، والملابس لتحقيق إطلالة متناسقة وأنيقة

آفاق مستقبلية لتوسيع استخدامات التقنية

تؤكد هذه الدراسة إمكانية تطوير مولدات طاقة منخفضة التكلفة وذات كفاءة عالية باستخدام مواد بسيطة ومتاحة تجاريًا. ويأمل الباحثون أن تسهم هذه التقنية في مجالات توليد الطاقة وتشغيل أجهزة الاستشعار الذاتية دون الحاجة إلى مصادر طاقة خارجية، مما قد يكون له تأثير كبير في مجالات التكنولوجيا القابلة للارتداء والأجهزة الذكية.