تولید برق از راه رفتن

به گزارش "برق نيوز" ایده ساخت ژنراتور مبدل انرژی مکانیکی به الکتریکی چیز جدیدی نیست، اما برای ساخت چنین ژنراتوری که در آن از القای الکترومغناطیس برای تولید الکتریسیته استفاده می‌شود، باید از یک مغناطیس بزرگ استفاده کرد که عملا چالشی در مسیر تولید ژنراتور قابل پوشیدن است.
  
 استفاده از ژنراتورهای پیزوالکتریک سبک و کوچک نیازمند به کارگیری بلورهای سرامیکی است که بتواند فشار را به ولتاژ تبدیل کند که این راه نیز موجب افزایش قیمت تمام شده ژنراتور شده و همچنین کارایی آن را کاهش می‌دهد.
 
ژونگ لین وانگ و همکارانش از موسسه فناوری جورجیا موفق شدند با استفاده از اتصال و جدا کردن دو ماده غیرهم‌جنس به یکدیگر الکتریسیته تولید کنند. به این پدیده اثر تریبوالکتریک گفته می‌شود که مشابه فرآیند شوک الکتریکی ایستایی است.
 
   برای ساخت این نانوژنراتور تریبوالکتریک، این گروه تحقیقاتی یک سطح سیم پلاستیکی را با فیلم آلومینیومی حاوی نانوحفره پوشش دادند، سطح دیگر آن را نیز با فیلم مسی حاوی نانوسیم‌های پلیمری پوشش دادند. سپس این سیم را به شکل لوزی پیچیدند به طوری که دو سطح آلومینیوم و مس روی هم قرار گرفتند. با قفل شدن نانوسیم و نانوحفره روی هم، سطح تماس افزایش یافته، در نتیجه الکتریسیته بیشتری بدست می‌آید. با هر بار پیچش و جدا شدن این رشته سیم، این دو سطح با هم تماس پیدا کرده و از هم جدا می‌شوند که این فرآیند موجب تولید الکتریسیته می‌شود.
 
 نتایج تست‌های انجام شده روی این نانوژنراتور نشان می‌دهد که کارایی آن 50 درصد است که در مقایسه با سیستم‌های پیزوالکتریک رایج با کارایی حداکثر 8 درصد، نتیجه بسیار جالب توجهی محسوب می‌شود.
 
 محققان با این فناوری کوله پشتی 2 کیلوگرمی ساختند که توانایی تولید یک وات الکتریسیته را در طول راه رفتن دارد، این مقدار انرژی برای روشن کردن 40 لامپ ال‌ای‌دی کافی است. ژنراتورهای مشابهی که با فناوری‌های رایج ساخته می‌شود، می‌تواند 5 تا 20 وات الکتریسیته تولید کند اما وزن آن 10 برابر بیشتر از این کوله پشتی است.