به تازگی محقق شد؛
دانشمندان با استفاده از روشی نوین از چوب برق تولید کردند
مهندسان سوئدی با دستکاری جزئیات ظریف داخل چوب، راهی جالب و جدید برای جمع‌آوری و تولید برق ارائه کردند.
کد خبر : 819939
به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا،مهندسان سوئدی با دستکاری جزئیات ظریف داخل چوب، راهی جالب و جدید برای جمع‌آوری برق ارائه کردند. این فناوری از فرآیندهای طبیعی استفاده می‌کند که به طور معمول در خشک کردن چوب اتفاق می‌افتد،اما با شارژ کردن آن برق لازم برای راه‌اندازی LED و سایر دستگاه‌های کوچک را فراهم می کند.
این پژوهش که توسط مهندسان نانو مؤسسه فناوری KTH انجام می‌شود، بر روی توالی وقایعی متمرکز شده است که وقتی چوب خیس و سپس خشک می‌شود، اتفاق می‌افتد. این فرآیند که تعرق نامیده می شود، در همه گیاهان با حرکت آب از میان آن و تبخیر شدن آب رخ می دهد و در نهایت مقادیر کمی بیوالکتریک تولید می کند.
تلاش‌های قبلی برای جذب و استفاده از این الکتریسیته به دلیل تراکم اندک انرژی موفقیت آمیز نبود، اما نویسندگان این پژوهش معتقدند که این مشکل را با مهندسی مجدد دیواره‌های سلول چوبی می‌توان برطرف کرد.مهندسان با کمک یک روش جدید و با بهره‌گیری از هیدروکسید سدیم، توانست نسخه های بسیار متخلخل با سطح وسیع تر و نفوذپذیری بیشتر آب در دیواره سلولی ایجاد کند.
این فرآیند باعث می‌شودبار سطحی و انتقال آب از طریق مواد بیشتر شود که توانایی آن را برای تولید برق ارتقا می دهد. این روش می تواند با تنظیم دقیق سطوح pH چوب عملکرد بهتری پیدا کند.
یوان یوان لی پژوهشگر این مطالعه می گوید: ما ساختارهای متخلخل چوب معمولی را با موادی که از نظر سطح، تخلخل، بار سطحی و حمل و نقل آب ارتقا داده بودیم مقایسه کردیم. اندازه‌گیری‌های ما نشان داد که در این روش تولید برق 10 برابر بیشتر از چوب طبیعی است.
چوب مهندسی شده می تواند یک ولت برق با توان خروجی 1.35 میکرووات بر سانتی متر مربع را ارائه دهد. این چوب می تواند در این سطح به مدت دو تا سه ساعت کار کند و ۱۰ چرخه انتقال آب را تحمل کند. البته برای آنکه این فناوری واقعاً به کار گرفته شود، محققان باید پژوهش بیشتری انجام دهند. اما دانشمندان از پتانسیل این فناوری هیجان زده هستند.
لی از محققان ارشد این مطالعه می‌گوید: «در حال حاضر می‌توانیم برق دستگاه‌های کوچکی مانند لامپ ال‌ای‌دی یا ماشین‌حساب را با استفاده از این فناوری تامین کنیم. اگر بخواهیم برق مورد نیاز یک لپ‌تاپ را تامین کنیمم، به حدود یک متر مربع چوب به ضخامت حدود یک سانتی‌متر نیاز داریم. برای تامین برق مورد نیاز یک خانواده معمولی ما به مواد و آب خیلی بیشتر از این نیاز داریم، بنابراین تحقیقات به آزمایشات بیشتری مورد نیاز است.»
این تحقیق در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.
انتهای پیام/