راه راه‌های گورخر الهام بخش منبع تولید برقی هوشمند و پوشیدنی
به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، ظاهر متمایز گورخر و راه راه‌های سیاه و سفیدش منشا بسیاری از بحث‌های علمی است، از نقش آن در سردرگمی شکارچیان گرفته تا اینکه چگونه می‌تواند از نیش مگس اسب جلوگیری کند. به تازگی مشخص شده است که گورخرها می‌توانند برای تنظیم دمای بدنشان موی قسمت‌های سیاه پوست خود را بلند کنند تا بتوانند آسان‌تر ازآن گرما منتقل کنند.
اکنون، دانشمندان بحث ویژگی های گورخرها را در جهتی کاملاً متفاوت پیش گرفته اند، آن‌ها با الهام از این حیوانات دستگاهی ابداع کرده اند که با استفاده از سایه‌های متضاد به عنوان رسانای حرارتی، الکتریسیته تولید می‌کند.
محققان موسسه علم و فناوری گوانگجو (GIST) در کره جنوبی یک ژنراتور ترموالکتریک از نوع فیبر زیست تخریب پذیر انعطاف پذیر (TEG) ساخته اند که از بخش‌های سیاه و سفید برای ایجاد یک گرادیان دما در زیر سطح استفاده می‌کند که به نوبه خود می‌تواند برق تولید کند.
مولدهای ترموالکتریک قادر هستند انرژی گرمایی را به الکتریسیته تبدیل نمایند. این محصول تازه، از قسمت های سیاه و سفید مشابه با خطوط راه راه گورخر تشکیل شده است که می تواند با ایجاد شیب دمایی در زیر سطح خود، برق فراوری نماید.
یانگ مین سونگ، استاد موسسه علم و فناوری گوانگجو و نویسنده این مطالعه، توضیح داد: اغلب مولدهای ترموالکتریک سنتی، ابعاد بزرگ و طراحی غیر مسطح دارند و برای تولید الکتریسیته روی جریان همرفتی طبیعی متکی هستند، همین موضوع باعث شده است تا در ساخت این محصولات، به عایق‌های حرارتی ضخیمی جهت ایجاد شیب دمایی نیاز باشد که در نهایت به محدود کردن زمینه‌های استفاده از آن‌ها ختم می‌شود. در سوی دیگر محصول جدید، شمایل کاملاً مسطح دارد و اغلب مشکلات نمونه‌های قبلی در آن به چشم نمی‌خورد؛ این موضوع در کنار انعطاف‌پذیری بالا موجب شده است تا بتوان از آن در زمینه‌های مختلف و تامین انرژی دستگاه‌های گوناگون مثل گجت‌های پوشیدنی استفاده کرد.
ماده اصلی تشکیل دهنده نوار‌های سفید، پلی کاپرولاکتون (PLCL) نام دارد که می‌تواند نور خورشید را به خوبی بازتاب دهد و با جلوگیری از جذب اشعه مادون قرمز، دمای سطح زیر خود را پایین نگه دارد. قسمت‌های مشکی هم از پلی استایرن سولفونات (PEDOT:PSS) ساخته شده اند که توانایی خوبی در جذب گرما از نور خورشید از خود نشان می‌دهد و قادر است شیب دمایی مورد احتیاج برای عملکرد مولد ترموالکتریک را ایجاد نماید. اختلاف دمای ثبت شده بین نوار‌های سفید و مشکی تا ۲۲ درجه سانتی گراد، اعلام شده است.
اگرچه محصول اشاره شده، یک نمونه اولیه آزمایشگاهی محسوب می‌گردد؛ اما سازندگان آن ادعا دارند که توان فراوری الکتریسیته در ۲۴ ساعت روز و حتی با نور مصنوعی را هم دارد. بعلاوه تجزیه آن در آب نمک تنها ۳۵ روز زمان خواهد برد.
البسه و محصولات پوشیدنی، سهم بسزایی در آلودگی محیط زیست دارند و این طراحی تازه، نه تنها می‌تواند به کاهش آلایندگی یاری کند، بلکه امکان فراوری برق در مقیاس کوچک جهت تامین انرژی دستگاه‌های کوچک از جمله گجت‌های پوشیدنی را فراهم می‌سازد.
این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.
انتهای پیام/