المناطق الثلجية من الكوكب ليست مناسبة لاستخدام الألواح الشمسية. ومن الصعب على الألواح أن تنتج أي طاقة إذا تم دفنها تحت الغطاء الثلجي. لذلك قام فريق من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلوس (UCLA) بتطوير جهاز جديد يمكنه إنتاج الكهرباء من الثلج نفسه.
يطلق الفريق على الجهاز الجديد اسم المولد النانوي الكهربائي الاحتكاكي القائم على الثلج أو Snow TENG (المولد النانوي الكهربائي الاحتكاكي القائم على الثلج). وكما يوحي الاسم، فإنه يعمل من خلال أي أنها تستخدم الكهرباء الساكنة لتوليد الشحنة من خلال تبادل الإلكترونات بين المواد الموجبة والسالبة الشحنة. تُستخدم هذه الأنواع من الأجهزة لإنشاء مولدات منخفضة الطاقة تستقبل الطاقة من حركات الجسم، واللمسات على شاشة اللمس، وحتى خطوات الشخص على الأرض.
الثلج ذو شحنة موجبة، لذلك عندما يحتك بمادة ذات شحنة معاكسة، يمكن استخلاص الطاقة منه. وبعد سلسلة من التجارب، وجد فريق البحث أن السيليكون هو أفضل مادة للتأثير الكهربائي الاحتكاكي عند التفاعل مع الثلج.
يمكن طباعة Snow TENG بتقنية ثلاثية الأبعاد، وهو مصنوع من طبقة من السيليكون متصلة بقطب كهربائي. ويقول المطورون إنه يمكن دمجها في الألواح الشمسية حتى تتمكن من الاستمرار في إنتاج الكهرباء حتى عندما تكون مغطاة بالثلوج، مما يجعلها مشابهة لـ وفي مارس من العام الماضي، طور العلماء الصينيون خلية شمسية هجينة، والتي تستخدم أيضًا التأثير الكهربائي لتوليد الطاقة من اصطدام قطرات المطر بسطح الألواح الشمسية.
المشكلة هي أن Snow TENG ينتج كمية صغيرة إلى حد ما من الكهرباء في شكله الحالي - تبلغ كثافة الطاقة 0,2 ميجاوات لكل متر مربع. وهذا يعني أنه من غير المرجح أن تقوم بتوصيله مباشرة بالشبكة الكهربائية في منزلك كما تفعل مع اللوحة الشمسية نفسها، ولكن لا يزال من الممكن استخدامها لأجهزة استشعار الطقس الصغيرة المستقلة، على سبيل المثال.
يقول ريتشارد كانر، كبير مؤلفي الدراسة: "يمكن لجهاز استشعار الطقس المبني على Snow TENG أن يعمل في المناطق النائية لأنه يعمل بالطاقة الذاتية ولا يحتاج إلى مصادر أخرى". "هذا جهاز ذكي للغاية - محطة أرصاد جوية يمكنها إخبارك بكمية الثلوج المتساقطة في الوقت الحالي، واتجاه تساقط الثلوج، واتجاه وسرعة الرياح."
يستشهد الباحثون بحالة استخدام أخرى لـ Snow TENG، مثل المستشعر الذي يمكن تثبيته في الجزء السفلي من الأحذية أو الزلاجات واستخدامه لجمع البيانات الخاصة بالرياضات الشتوية.
ونشرت الدراسة في المجلة .
المصدر: 3dnews.ru