Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει νανογεννήτριες από ξύλο σφουγγαριού
Γεια σας αγαπητοί συνδρομητές και επισκέπτες του καναλιού μου. Όλοι μας περιβάλλουμε από πολλές πηγές ενέργειας, αλλά το αλίευμα είναι ότι απλά δεν μπορούμε να συνδεθούμε με τις περισσότερες από αυτές.
Στο νέο επιστημονικό τους έργο, μηχανικοί από την Ελβετία επέδειξαν μια φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο για την παραγωγή νανογεννητριών από σπογγώδη ξύλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δημιουργήσει ένα ξύλινο πάτωμα που μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια κυριολεκτικά σε κάθε βήμα.
Πώς λειτουργούν οι Nanogenerators Sponge Wood
Το υλικό που δημιουργείται από τους επιστήμονες λειτουργεί με το λεγόμενο πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα, η ουσία του οποίου έγκειται στο γεγονός ότι όταν το υλικό συμπιέζεται (σε ως αποτέλεσμα μηχανικής δράσης), σχηματίζονται περιοχές με θετικά και αρνητικά φορτία, δημιουργώντας τάση σε σύνδεση.
Στο νέο επιστημονικό τους έργο, μηχανικοί από την ETH Ζυρίχη και την EMPA αποφάσισαν να ερευνήσουν το πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα ενός υλικού όπως το ξύλο. Κανονικά, αυτό το υλικό δεν είναι αρκετά εύκαμπτο για να παράγει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια. Ως εκ τούτου, οι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο να εκσυγχρονίσουν το δέντρο για να αυξήσουν την ανάκρουση.
Αποφάσισαν να υποβάλουν το ξύλο σε μια διαδικασία που ονομάζεται delignification. Το θέμα είναι ότι οι λιγνίνες είναι φυσικά πολυμερή που παίζουν το ρόλο των υποστηρικτικών δομών στα φυτικά κύτταρα, ειδικά στα δέντρα. Αυτό το φυσικό πολυμερές κάνει το ίδιο το δέντρο και το φλοιό του τόσο σκληρό και ανθεκτικό.
Η διαδικασία αφαίρεσης μερικών λιγνινών έχει κάνει το ξύλο πιο σπογγώδες. Έτσι, θα μπορούσε να συμπιεστεί εύκολα και στη συνέχεια να επιστρέψει στην αρχική του κατάσταση μετά την απελευθέρωση της πίεσης στο σπογγώδες δέντρο.
Δύο πειράματα σε ένα
Οι επιστήμονες αποφάσισαν να δοκιμάσουν αρχικά δύο επιλογές για την εξαγωγή λιγνίνης. Στην πρώτη περίπτωση, αποφάσισαν να μουλιάσουν το δέντρο σε ένα λουτρό με υπεροξείδιο του υδρογόνου και οξικό οξύ. Και στη δεύτερη περίπτωση, αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν το μανιτάρι Ganoderma applanatum, το οποίο αποσυνθέτει λιγνίνη από ξύλο.
Έτσι, ελήφθησαν δύο μορφές σπογγώδους ξύλου, τις οποίες οι επιστήμονες δοκίμασαν ως πιεζοηλεκτρική γεννήτρια.
Η πρώτη γραμμή ήταν το ξύλο που ελήφθη χρησιμοποιώντας ένα όξινο λουτρό. Έτσι ο κύβος που μελετήθηκε με πλευρές 1,5 cm ήταν σε θέση να παράγει περίπου 0,63 βολτ. Σε αυτήν την περίπτωση, η γεννήτρια παρέμεινε εντελώς σταθερή για πάνω από 600 κύκλους.
Στη συνέχεια, οι μηχανικοί πήραν 30 παρόμοια μπλοκ και τα υπέβαλαν σε συμπίεση με βάρος παρόμοιο με το βάρος ενός ενήλικα. Η ενέργεια που παράγεται με αυτόν τον τρόπο ήταν αρκετή για να ανάψει το LCD.
Στη συνέχεια ήρθε η σειρά της δοκιμής του δέντρου που είχε υποστεί επεξεργασία με το μανιτάρι. Έτσι, τέτοιο ξύλο έχει εμφανιστεί ως γεννήτρια ακόμη καλύτερα. Ένας παρόμοιος κύβος παρήγαγε μέγιστη τάση 0,87 βολτ. Επιπλέον, η χρήση του μανιταριού είναι πολύ πιο φιλική προς το περιβάλλον και οικονομική.
Έτσι, οι μηχανικοί προτείνουν ότι η γεννήτρια ξύλου σφουγγαριού μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό υψηλής έντασης ενέργειας για δάπεδα και ως φορητούς αισθητήρες. Οι επιστήμονες μοιράστηκαν τα αποτελέσματα της εργασίας που έγινε στις σελίδες των περιοδικών ACS Nano και Science Advances.
Μπορείτε να βρείτε πολλά ενδιαφέροντα και ενημερωτικά στο κανάλι τηλεγράφων μου 👉Energofiksik 👈
Σας άρεσε το υλικό; Στη συνέχεια, αξιολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!