با خالی شدن باتری موبایل خداحافظی کنید!
آیا از باتری گوشی هوشمند خود ناراضی هستید؟ شاید یکی از مرسومترین و در عین حال ناشناختهترین شکلهای تولید انرژی بتواند به کمک شما بیاید؛ الکتریسیتهی ساکن! «جیمز چن» از دانشگاه بوفالو، میگوید: «تقریباً همه الکتریسیتهی ساکن را مثلاً با چسبیدن مو به بادکنک دیدهاند. برای بهکارگیری این شکل از انرژی در دستگاههای الکترونیکی، باید نیرو محرکهی پشت این انرژی را به خوبی درک کنیم.» چن مقالهای در مجلهی Journal of Electrostatics چاپ کرده و در آن دلیل پدیدهی جذب شدن مو را به این ترتیب شرح داده که تغییرات ساختاری ریز بر روی سطح مواد در زمان نزدیک شدن آنها به یکدیگر باعث بروز این پدیده میشود.
این یافتهها میتواند به شرکتها کمک کند تا منابع انرژی پایدارتر و ماندگارتری برای دستگاههای کوچک الکترونیکی تولید کنند. چن به همراه «زید لزیمان» از دانشگاه کانزاس، از حمایت مالی ۴۰۰،۰۰۰ دلاری بنیاد ملی علوم استفاده کردند تا در مورد تاثیر تریبوالکتریک تحقیق کنند. این پدیده زمانی رخ میدهد که یک ماده با مادهی دیگری توسط اصطکاک تماس برقرار میکند و شارژ میشود.
تریبوالکتریک از زمان باستان تا کنون شناخته شده است، ولی درک ماهیت و استفاده از آن اخیراً و به خاطر کشفهای نانوتکنولوژی صورت گرفته است. چن میگوید: «ایدهی مطالعهی ما پاسخ این راز باستانی را داده است و پتانسیل یکپارچه کردن نظریههای موجود را دارد. نتایج عددی با مشاهدات آزمایشگاهی منتشر شده سازگاری دارند.»
مطالعهی چن و لزیمان ترکیبی از گرایشهای علمی مختلفی مانند مکانیک تماس، مکانیک جامدات، علم مواد و مهندسی برق است. آنها با استفاده از مدلهای کامپیوتری و آزمایشهای فیزیکی، نانوژنراتورهای تریبوالکتریکی «TENGs» را مهندسی کردهاند. این تکنولوژی قادر به کنترل و بهرهبرداری از الکتریسیتهی ساکن است. چن میگوید: «اصطکاک بین نوک انگشت و صفحهی گوشی، بین مچ دست و ساعت هوشمند و حتی اصطکاک بین کفش و زمین میتوانند منابع ارزشمندی از انرژی باشند. این مطالعه در نهایت میتواند امنیت اقتصادی را افزایش داده و با کاهش نیاز به منابع مرسوم انرژی، به جامعه کمک کند.»
