พื้นที่ที่เต็มไปด้วยหิมะของโลกไม่เหมาะสำหรับการใช้แผงโซลาร์เซลล์ เป็นเรื่องยากสำหรับแผงไฟฟ้าที่จะผลิตพลังงานใดๆ หากถูกฝังอยู่ใต้หิมะปกคลุม ดังนั้นทีมงานจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลีส (UCLA) จึงได้พัฒนาอุปกรณ์ใหม่ที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าจากหิมะได้
ทีมงานเรียกอุปกรณ์ใหม่ว่าเครื่องกำเนิดนาโนไทรโบอิเล็กทริกที่ใช้หิมะหรือ Snow TENG (เครื่องกำเนิดนาโนไทรโบอิเล็กทริกที่ใช้หิมะ) ตามชื่อมันใช้งานได้ตาม นั่นคือใช้ไฟฟ้าสถิตเพื่อสร้างประจุผ่านการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนระหว่างวัสดุที่มีประจุบวกและประจุลบ อุปกรณ์ประเภทนี้ใช้เพื่อสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานต่ำที่รับพลังงานจากการเคลื่อนไหวของร่างกาย การสัมผัสบนหน้าจอสัมผัส และแม้แต่เสียงฝีเท้าของบุคคลบนพื้น
หิมะมีประจุบวก ดังนั้นเมื่อมันเสียดสีกับวัตถุที่มีประจุตรงกันข้าม จึงสามารถดึงพลังงานออกมาได้ หลังจากการทดลองหลายครั้ง ทีมวิจัยพบว่าซิลิโคนเป็นวัสดุที่ดีที่สุดสำหรับเอฟเฟกต์ไทรโบอิเล็กทริกเมื่อทำปฏิกิริยากับหิมะ
Snow TENG สามารถพิมพ์แบบ 3 มิติได้ และทำจากชั้นซิลิโคนที่ติดอยู่กับอิเล็กโทรด นักพัฒนากล่าวว่าสามารถรวมเข้ากับแผงโซลาร์เซลล์ได้เพื่อให้สามารถผลิตไฟฟ้าต่อไปได้แม้ว่าจะปกคลุมไปด้วยหิมะก็ตาม ทำให้คล้ายคลึงกัน ในเดือนมีนาคมปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนได้พัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์แบบไฮบริด ซึ่งใช้เอฟเฟกต์ไทรโบอิเล็กทริกเพื่อสร้างพลังงานจากการชนกันของเม็ดฝนกับพื้นผิวแผงโซลาร์เซลล์
ปัญหาคือ Snow TENG ผลิตไฟฟ้าได้ค่อนข้างน้อยในรูปแบบปัจจุบัน - ความหนาแน่นของพลังงานคือ 0,2 mW ต่อตารางเมตร ซึ่งหมายความว่าคุณไม่สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าภายในบ้านได้โดยตรงเหมือนกับการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ แต่ก็ยังสามารถใช้กับเซ็นเซอร์สภาพอากาศขนาดเล็กที่มีในตัวเองได้ เป็นต้น
“เซ็นเซอร์ตรวจอากาศที่ใช้ Snow TENG สามารถทำงานได้ในพื้นที่ห่างไกลเนื่องจากใช้พลังงานในตัวและไม่ต้องใช้แหล่งอื่น” Richard Kaner ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว “มันเป็นอุปกรณ์ที่ชาญฉลาดมาก สถานีตรวจอากาศที่สามารถบอกคุณได้ว่าขณะนี้หิมะตกมากเพียงใด ทิศทางที่หิมะตก และทิศทางและความเร็วของลม”
นักวิจัยอ้างถึงกรณีการใช้งานอีกกรณีหนึ่งสำหรับ Snow TENG เช่น เซ็นเซอร์ที่สามารถติดไว้ที่ด้านล่างของรองเท้าบู๊ตหรือสกี และใช้ในการรวบรวมข้อมูลสำหรับกีฬาฤดูหนาว
การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสาร .
ที่มา: 3dnews.ru