تقنية لتوليد طاقة كهربائية كبيرة من الاهتزازات البسيطة

تقنية لتوليد طاقة كهربائية كبيرة من الاهتزازات البسيطة

زاد الاردن الاخباري -

تمكن فريق من الباحثين من ابتكار تقنية لتوليد طاقة كهربائية كبيرة بين طبقات الألياف الدقيقة جداً في المواد المختلفة، نتيجة الحركات أو الاهتزازات البسيطة التي تحدث حولها.

واستفاد الباحثون في تقنيتهم الجديدة من مبدأ قديم، يقال إنه منذ عهد الإغريق القدماء يستند إلى أنه يتم إنشاء كمية صغيرة من الكهرباء عند اتصال جسمين، ومثال عليه فرك البالون بالشعر لتوليد كهرباء تكفي لإلصاقه بالسقف.

قام الباحثون بتغيير حجم وملمس طبقات الألياف وترتيبها بطرق محددة للغاية لتحسين الاحتكاك والاتصال بالكهرباء.
ويفيد الباحثون، في دراستهم التي نشرت في مجلة small بأن كلا من هذه الألياف الصغيرة أرق بحوالي 100 مرة من شعرة الإنسان، وهي تتكون من بوليمرات تكرر سلاسل من نفس الوحدات.

وأكد الفريق أنه أينما كان هناك أي حركة حول طبقات الألياف، يتم توليد الكهرباء من الاحتكاك بين كل طبقة، بحسب ما أورده موقع techxplore العلمي.

وقام الباحثون بتغيير حجم وملمس طبقات الألياف هذه، وترتيبها بطرق محددة للغاية لتحسين الاحتكاك والاتصال بالكهرباء، وفي النهاية توليد أقصى شحنة كهربائية ممكنة.

وأظهرت جهود الفريق أنه باستخدام هذا الترتيب، يمكن إنتاج حوالي 400 مرة من الكهرباء الناتجة عن الحركة، أكثر مما كان ممكنًا في السابق من هذه المواد.

وأكدوا أنه نظرًا لإمكانية تقديم المزيد من الواجهات باستخدام ألياف أرق، دائماً، فإن هذا النوع من توليد الطاقة قابل للتطوير بدرجة كبيرة.

ويحتوي هذا على تطبيقات محتملة مثيرة حيث يوجد الكثير من الحركة، ولكنه الآن على نطاق صغير جدًا، فمثلاً يمكن استخدام الحركة البشرية لتشغيل ساعة ذكية أو إعادة شحن جهاز قابل للزرع مثل منظم ضربات القلب.

وفي مجال الطب الحيوي، هناك إمكانية لالتقاط الطاقة من تدفق الدم عبر الشريان أو الوريد للحفاظ على استمرار مضخة الأنسولين لفترة أطول على سبيل المثال.

وهذه القدرة أيضًا قوية جدًا في منطقة الاستشعار، خاصة إذا كانت هناك حاجة لقياس الاهتزازات الصغيرة جدًا من البيئة، مثل مراقبة النشاط الزلزالي الطفيف أو التغيرات في تدفق المياه، أو لتشغيل أجهزة الاستشعار في المواقع البعيدة حيث لا الكثير من أشعة الشمس.

يرجح الباحثون التعامل مع تطبيقات محتملة في حصاد الطاقة الصوتية - حيث يمكن جمع الطاقة من الأشخاص الذين يتحدثون والاهتزازات.
وفي هذه السيناريوهات، لا يمكنك استخدام الخلايا الشمسية أو استبدال البطارية بسهولة، إنما القدرة على حصاد الطاقة فقط من الاهتزازات في الأرض هي للحفاظ على عمل الإنترنت والبنية التحتية الحيوية الأخرى التي توفر إمكانات كبيرة.

وأكد الباحثون أنه تم النظر خلال التجارب فقط إلى نوعين من البلاستيك، ولكن هناك المئات من البلاستيك التي ستتيح لنا توليد المزيد من الطاقة.

ويرجح الباحثون التعامل مع تطبيقات محتملة في حصاد الطاقة الصوتية - حيث يمكنك جمع الطاقة من الأشخاص الذين يتحدثون والاهتزازات.

---