توليد الكهرباء عن طريق طيّ رقائق الألومنيوم

ووفقاً لوكالة آنا للعلوم والتكنولوجيا، لا يراود ذهن أي انسان أن هز بضع كرات من رقائق معدنية مجعدة نشاطا إنتاجيًا للغاية، ولكن من المدهش أنه يمكن أن يولد ما يكفي من الكهرباء لإضاءة مصباح LED صغير.

إن الكرات المكسورة التي يتم اهتزازها هي جزء من جهاز أنبوبي يسمى "مولد النانو كهربي الاحتكاك" الذي صنعه الباحثون لتسخير الطاقة الحركية.

في هذا البحث، من خلال تحريك الشحنات المتولدة من خلال التلامس الكهربائي والحث الكهروستاتيكي (ضع في اعتبارك الكهرباء الساكنة)، يمكن تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء. كان أول جهاز يستخدم هذا النوع من الفيزياء لتوليد الكهرباء هو العمل البحثي لـ زونغ لينغ وانغ وزملاؤه في الأكاديمية الصينية للعلوم في بكين في عام 2012.

كما كانت توجد أفكار أخرى مثل التقاط الطاقة الميكانيكية الناتجة عن الموجات الصوتية وتحويلها إلى كهرباء ، كانت موجودة أيضًا منذ عقد أو أكثر. منذ ذلك الحين، تكررت هذه الفكرة عدة مرات وقامت مجموعات بحثية مختلفة بتغيير المواد واختبار التصاميم المختلفة في جهودها. يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في المنازل الذكية والملابس متعددة الوظائف وأجهزة الاستشعار الأخرى عن بعد.

اليوم وفي آخر دراساتهم، اقترح العلماء الكوريون الجنوبيون الكرات المعدنية كوسيلة لتوليد الكهرباء، وكذلك وسيلة لإعادة تدوير رقائق الألومنيوم التي كانت ستنتهي في سلة المهملات لولا ذلك. وفقًا لهذا البحث فإن هذا الجهاز "يتكون أساسًا من ركيزة أكريليك وطبقة بولي تترافلورو إيثيلين مسببة للشحنة (PTFE) ، وأقطاب من الألومنيوم العلوية والسفلية، ورقائق ألمنيوم مجعدة" ترسل الكرات ذات الشحنة الموجبة إلكترونات من قطب كهربائي إلى آخر أثناء اهتزازها.

يمكن لهذه الآلية، التي تتفاعل مع الهواء المحيط بها أن تخلق مجالًا كهربائيًا يلعب دورا مهمًا في دورة الشحن والتفريغ الشائعة في البطاريات. يمكن أن توفر هذه العملية الكهرباء اللازمة لإنتاج كمية صغيرة من العصير. على الرغم من أن هذه الكمية الضئيلة من الطاقة قد لا تتمكن أبدًا من تشغيل جهاز إلكتروني أكبر مثل تلفزيون بشاشة مسطحة، إلا أنه يمكن دمجها في شاحن محمول خفيف الوزن. اختبر العلماء أجهزتهم المبتكرة على أجهزة أصغر مثل مصابيح LED والمصابيح التجارية بقدرة 30 واط وأبلغوا عن التوصل الى نتائج مُرضية.