თოვლზე მომუშავე ნანოგენერატორი მზის პანელების სასარგებლო დანამატია

პლანეტის თოვლიანი რეგიონები არ არის შესაფერისი მზის პანელების გამოსაყენებლად. ძნელია პანელებისთვის ენერგიის გამომუშავება, თუ ისინი თოვლის საფარის ქვეშ არიან დამარხული. ასე რომ, კალიფორნიის უნივერსიტეტის ჯგუფმა, ლოს ანჯელესში (UCLA) შეიმუშავა ახალი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია ელექტროენერგიის გამომუშავება თავად თოვლისგან.

გუნდი ახალ მოწყობილობას უწოდებს თოვლზე დაფუძნებულ ტრიბოელექტრიულ ნანოგენერატორს ან Snow TENG (თოვლზე დაფუძნებულ ტრიბოელექტრო ნანოგენერატორს). როგორც სახელი გვთავაზობს, ის მუშაობს ტრიბოელექტრული ეფექტი, ანუ ის იყენებს სტატიკურ ელექტროენერგიას მუხტის შესაქმნელად დადებით და უარყოფითად დამუხტულ მასალებს შორის ელექტრონების გაცვლის გზით. ამ ტიპის მოწყობილობები გამოიყენება დაბალი სიმძლავრის გენერატორების შესაქმნელად, რომლებიც იღებენ ენერგიას სხეულის მოძრაობებით, სენსორული ეკრანის შეხებით და ადამიანის ფეხის იატაკზეც კი.

თოვლი დადებითად არის დამუხტული, ასე რომ, როდესაც ის ერევა საპირისპირო მუხტის მქონე მასალას, მისგან ენერგია შეიძლება გამოიტანოს. მთელი რიგი ექსპერიმენტების შემდეგ, მკვლევარმა ჯგუფმა დაადგინა, რომ სილიკონი საუკეთესო მასალა იყო თოვლთან ურთიერთობისას ტრიბოელექტრული ეფექტისთვის.

Snow TENG შეიძლება იყოს 3D დაბეჭდილი და დამზადებულია სილიკონის ფენისგან, რომელიც მიმაგრებულია ელექტროდზე. დეველოპერები ამბობენ, რომ მისი ინტეგრირება შესაძლებელია მზის პანელებში, რათა გააგრძელონ ელექტროენერგიის გამომუშავება მაშინაც კი, როცა თოვლშია დაფარული, რაც მას ჰგავს წარდგენილი გასული წლის მარტში ჩინელმა მეცნიერებმა შეიმუშავეს ჰიბრიდული მზის უჯრედი, რომელიც ასევე იყენებს ტრიბოელექტრიკულ ეფექტს მზის პანელების ზედაპირთან წვიმის წვეთების შეჯახების შედეგად ენერგიის გამომუშავებისთვის.

პრობლემა ის არის, რომ Snow TENG წარმოქმნის საკმაოდ მცირე რაოდენობით ელექტროენერგიას მისი ამჟამინდელი ფორმით - მისი სიმძლავრის სიმჭიდროვე არის 0,2 მვტ კვადრატულ მეტრზე. ეს ნიშნავს, რომ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ დაუკავშიროთ მას პირდაპირ თქვენი სახლის ელექტრო ქსელთან, როგორც თავად მზის პანელს, მაგრამ ის მაინც შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, ამინდის მცირე სენსორებისთვის.

„Snow TENG-ზე დაფუძნებული ამინდის სენსორს შეუძლია იმუშაოს შორეულ ადგილებში, რადგან ის არის თვითმომარაგებული და არ საჭიროებს სხვა წყაროებს“, - ამბობს კვლევის უფროსი ავტორი რიჩარდ კანერი. „ეს არის ძალიან ჭკვიანი მოწყობილობა – მეტეოროლოგიური სადგური, რომელსაც შეუძლია გითხრათ, რამდენი თოვლი მოდის ამ მომენტში, რა მიმართულებით მოდის თოვლი და ქარის მიმართულება და სიჩქარე.

მკვლევარები მოჰყავთ Snow TENG-ის გამოყენების კიდევ ერთი შემთხვევა, როგორიცაა სენსორი, რომელიც შეიძლება დამაგრდეს ჩექმების ან თხილამურების ძირზე და გამოიყენება ზამთრის სპორტისთვის მონაცემების შესაგროვებლად.

კვლევა ჟურნალში გამოქვეყნდა ნანო ენერგია.

წყარო: 3dnews.ru