Useful content

ابتكر العلماء مولدات نانوية من الخشب الإسفنجي

click fraud protection

مرحبا عزيزي المشتركين وضيوف قناتي. كل واحد منا محاط بالعديد من مصادر الطاقة ، لكن المهم هو أننا ببساطة لا نستطيع الاتصال بمعظمها.

في عملهم العلمي الجديد ، أظهر مهندسون من سويسرا طريقة صديقة للبيئة لصنع المولدات النانوية من الإسفنج خشب يمكن استخدامه لإنشاء أرضية خشبية يمكنها توليد الكهرباء حرفيًا في كل مكان خطوة.

عينة مكعب لمولد نانوي خشبي إسفنجي يمكنه إنتاج الكهرباء عند ضغطه. ACS نانو / إمبا
عينة مكعب لمولد نانوي خشبي إسفنجي يمكنه إنتاج الكهرباء عند ضغطه. ACS نانو / إمبا

كيف تعمل المولدات النانوية للخشب الإسفنج

تعمل المادة التي أنشأها العلماء بما يسمى التأثير الكهرضغطية ، والذي يكمن جوهره في حقيقة أنه عندما يتم ضغط المادة (في نتيجة للعمل الميكانيكي) ، تتشكل المناطق ذات الشحنات الموجبة والسالبة عليها ، مما يؤدي إلى إنشاء جهد عند الإتصال.

في عملهم العلمي الجديد ، قرر المهندسون من ETH Zurich و EMPA التحقيق في التأثير الكهروضغطي لمادة مثل الخشب. عادة ، هذه المادة ليست مرنة بما يكفي لتوليد ما يكفي من الكهرباء. لذلك ، وجد العلماء طريقة لتحديث الشجرة لزيادة الارتداد.

صورة من خشب البلسا العادي (على اليسار) والخشب الذي تمت إزالة اللجنين منه (على اليمين). ACS نانو / إمبا

قرروا إخضاع الخشب لعملية تسمى إزالة اللجنه. النقطة المهمة هي أن اللجنين عبارة عن بوليمرات طبيعية تلعب دور الهياكل الداعمة في الخلايا النباتية ، وخاصة الأشجار. هذا البوليمر الطبيعي هو الذي يجعل الشجرة نفسها ولحاءها متينتين ومتين.

instagram viewer

جعلت عملية إزالة بعض اللجنين الخشب أكثر إسفنجيًا. وبالتالي ، يمكن ضغطها بسهولة ثم إعادتها إلى حالتها الأصلية بعد تحرير الضغط على الشجرة الإسفنجية.

تجربتان في واحد

صور SEM لخشب البلسا قبل المعالجة (يسار) وبعد تفكك اللجنين (الوسط واليمين). ACS نانو / إمبا

قرر العلماء في البداية اختبار خيارين لاستخراج اللجنين. في الحالة الأولى ، قرروا نقع الشجرة في حمام ببيروكسيد الهيدروجين وحمض الخليك. وفي الحالة الثانية ، قرروا استخدام فطر Ganoderma applanatum الذي يحلل اللجنين من الخشب.

وهكذا ، تم الحصول على شكلين من الخشب الإسفنجي ، اختبرهما العلماء كمولد كهربائي انضغاطي.

الأول في الخط هو الخشب الذي تم الحصول عليه باستخدام الحمام الحمضي. لذلك فإن المكعب المدروس بجوانب 1.5 سم كان قادرًا على توليد حوالي 0.63 فولت. في الوقت نفسه ، ظل المولد مستقرًا تمامًا لأكثر من 600 دورة.

ثم أخذ المهندسون 30 قطعة مماثلة ، وأخضعوها للضغط بوزن مماثل لوزن شخص بالغ. كانت الطاقة المولدة بهذه الطريقة كافية لإضاءة شاشة LCD.

رسم تخطيطي لتصنيع وتشغيل المولدات النانوية الإسفنجية الخشبية. ACS نانو / إمبا

ثم جاء دور اختبار الشجرة المعالجة بالفطر. لذلك أظهر هذا الخشب نفسه كمولد أفضل. أنتج مكعب مشابه جهدًا أقصى قدره 0.87 فولت. إلى جانب ذلك ، فإن استخدام الفطر أكثر صداقة للبيئة واقتصاديًا.

لذا يقترح المهندسون أن مولد الإسفنج الخشبي يمكن أن يجد التطبيقات كمواد أرضيات كثيفة الاستهلاك للطاقة وكمستشعرات يمكن ارتداؤها. شارك العلماء نتائج العمل المنجز على صفحات مجلتي ACS Nano و Science Advances.

يمكنك أن تجد الكثير من الأشياء الشيقة والغنية بالمعلومات في قناة التلغرام الخاصة بي 👉إنرجوفيكسيك 👈

هل أعجبتك المادة؟ ثم قيمه ولا تنسى الاشتراك في القناة. شكرا لاهتمامكم!

كيف تدخل القبو - قالت حماتها ، دخول شقة العروسين بعد التجديد

كيف تدخل القبو - قالت حماتها ، دخول شقة العروسين بعد التجديد

قام الشباب ، في رأيهم ، بتجديد حديث وأنيق في شقتهم المكونة من غرفة واحدة. أول تقييم قاطع وقاتل من...

اقرأ أكثر

بتروفيتش ZhZHOT! يمكنك التفكير لمدة عام كامل!

بتروفيتش ZhZHOT! يمكنك التفكير لمدة عام كامل!

شعار PETROVICHمن الصعب أن تفاجئ عامل البناء والمصلح والمصمم الممارس ، لكن STD "Petrovich" هو سيد ...

اقرأ أكثر

مرفق عالمي لجلاخة الزاوية لعمل أسهل

مرفق عالمي لجلاخة الزاوية لعمل أسهل

مساء الخير أيها الأصدقاء الأعزاء. جلاخة الزاوية ، المعروفة باسم المطحنة ، لديها بالفعل إمكانات ها...

اقرأ أكثر

Instagram story viewer