دانشمندان یک پارچه‌ی فوق العاده نازک ایجاد کرده‌اند که می‌تواند انرژی جنبشی ما را دریافت کند.

دانشمندان یک پارچه‌ی فوق العاده نازک ایجاد کرده‌اند که می‌تواند انرژی جنبشی ما را دریافت کند.

کد خبر:۶۰۶۰۶۱

 

دانشمندان یک پارچه‌ی فوق العاده نازک ایجاد کرده‌اند که می‌تواند انرژی جنبشی ما را دریافت کند.

فیبرهای پیچ خورده که از نانو لوله‌های کربنی با پوشش ژله‌ای ساخته شده‌اند می‌توانند همان چیزی باشند که ما به وسیله‌ی آن‌ها می‌توانیم انرژی را از محیط‌های اطرافمان دریافت کنیم.

موادی که در اصطلاح “twistron” نامیده می‌شوند نتایج غیر قابل باوری را در آزمایشگاه نشان دادند اما آن‌ها می‌توانند روزی به مصرف کننده‌های قوی‌تری تبدیل شوند که بتوانند همان اندازه انرژی را که در بدن ما، مبلمان یا محیط اطرافمان تغییر می‌کند، جمع آوری کنند.

کارتر هاینس از دانشگاه تگزاس واقع در دالاس می‌گوید: ((ساده‌ترین راه برای فکر کردن راجع به ترکیبات”twistron” این است که شما یک قطعه نخ داشته باشید، آن را بکشید و از آن برق تولید شود.)) کارتر هاینس یکی از اعضای تیم ملی محققان است که این فناوری را توسعه داده است.

مفهوم صرفه جویی این است که ما مقدار کمی از انرژی به دست آمده از گرمای محیط یا امواج رادیویی را برای قدرت دادن به دستگاهی‌های الکترونیکی کوچکمان استفاده کنیم.

کمی تعجب برانگیز است که چرا ما با این ایده کار می‌کنیم در صورتی که جهان ما با امواج الکترومغناطیس سطح پایین، اصطکاک و درجه حرارتی که اطراف الکترون‌ها را محاصره کرده و به آن‌ها متصل شده، به‌وجود آمده است.

اما برای این که شامل تنوع باشد، نتیجه‌ی جستجوی محققان کماکان در حال  ایجاد ماده‌ای است که هم بتواند انرژی را برداشت کند و هم به همان اندازه قوی، ارزان، همه کاره و کارآمد باشد.

ممکن است که “twistron” تنها پاسخ برای حل این مشکل نباشد اما قطعا یکی از پاسخ ها است.

مکانیزمی که برای تولید الکتریسیته‌ی فیبر انجام شده‌است بسیار شگفت‌آور است. یک شبکه از اتم‌های کربن به لوله‌هایی که ده‌هزار بار از یک تار موی انسان نازک‌تر هستند متصل شده و فیبرهای بنیادی که به صورت رشته‌های کامل هستند را تشکیل می‌دهند.

این نانو لوله‌های کربنی طولانی با همدیگر ترکیب شده و به صورت الاستیک ساخته می‌شوند. یک رشته‌ی بسیار پیچیده را تصور کنید که می‌تواند فشرده یا کشیده شود و بر روی خود دچار پیچ‌وتاب شود.

در صورت حل شدن در محلول الکتریکی – به عنوان مثال محلول آب و نمک – فیبر تغییر شکل می‌دهد و نانولوله‌های کربنی در اطراف حرکت می‌کنند و مجددا بارها را برای تولید ولتاژ به کار می‌گیرند.

یک پژوهشگر به نام نالی می‌گوید: این نخ‌ها ابر خازن هستند.

در یک خازن معمولی شما از باتری برای دادن انرژی استفاده می‌کنید اما در این مورد زمانی که شما یک نخ نانو لوله‌ی کربنی را وارد حمام الکترولیت می‌کنید، نخ به وسیله‌ی الکترولیت خودش را شارژ کرده و دیگر به هیچ باتری یا ولتاژی احتیاج نیست.

شارژ تولید شده توسط این رشته نخ‌ها موضوعی بسیار چشمگیر است با توجه به اینکه اساس این نخ‌ها ماده‌ی کربن است.

اگر شما بتوانید یک کیلوگرم از مواد را با سرعت ۳۰ بار در ثانیه دریافت کنید شما ۲۵۰ وات انرژی الکتریکی خواهید داشت که این مقدار برای اجرای یک کامپیوتر رومیزی و یا راه اندازی یک بخاری کوچک کافی است.

مطمئنا روش‌های کارآمدتری برای تولید این نوع شارژ وجود دارد اما اتصال مواد به چیزی که در حال حرکت است مانند لباس، می‌تواند دسترسی آسان به انرژی را در مواقعی که باتری یا انرژی خورشیدی مناسب نیست، فراهم کند.

لی می‌گوید: علاقه‌ی زیادی به استفاده از انرژی زائد برای قدرتمند کردن اینترنت اشیا وجود دارد.

برای اثبات این مفهوم محققان “twistron” را یه یک پیراهن دوختند و مقدار تنفس طبیعی را که برای یک شارژ کافیست، پیدا کردند.

آن‌ها یک نخ نازک با ضخامت ۱۰ سانتی‌متر (۴ اینچ) را به یک بالون و یک غربالگر متصل کرده و تغییرات ولتاژ آن را اندازه‌گیری کردند زیرا صعود و افتادن امواج با سرعت حدودا یک ثانیه انجام می‌شود.

خروجی ۱.۷۹ مگا وات برق بوده که این نتیجه برای یک میلی‌گرم فیبر آویزان از یک بالون بد نیست!

محقق ری باهامن می‌گوید:(( اگر بتوانیم این برداشت‌های انرژی را به صورت ارزان‌تر انجام دهیم ممکن است در نهایت قادر به برداشت انرژی از امواج اقیانوس بشویم.))

در حال حاضر تولید این محصول ساده و یا ارزان نیست و این به این معنی است که فناوری هنوز راه زیادی را برای پیشرفت پیش رو دارد.

اما فناوری نانو کربن در بسیاری از زمینه‌های مختلف به ما وعده داده‌است. کسی چه می‌داند؟ شاید در آینده‌ای نه چندان دور شما تلفن هوشمند خود را از طریق جنب و جوش در کت وشلوار جدید “twistron” خود شارژ کنید.

 

لینک:

http://www.sciencealert.com/fabric-woven-out-of-carbon-nanotubes-could-help-us-harvest-waste-energy

کلمات کلیدی
, ,
More from علی محمدی

مانند یک فضانورد مریخ را کاوش کنید؛ تجربه واقعیت مجازی Mars 2030 راه‌اندازی شد.

کد خبر: ۶۰۵۱۲۴   مانند یک فضانورد مریخ را کاوش کنید: تجربه...
مشاهده مطلب

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *