دانشمندان توانستند با استفاده از پوسته گردو و قطرات آب، برق سبز تولید کنند.

به گزارش ایسنا، تصور کنید که بتوانید یک ماشین حساب یا یک دستگاه الکترونیکی کوچک را با استفاده از پوست گردو و یک قطره آب روشن کنید؛ این دقیقا همان چیزی است که محققان دانشگاه واترلو (Waterloo) کانادا به آن دست یافته اند. دستگاه ابتکاری آنان که تقریبا به اندازه یک سکه است، می تواند مسیری به سوی راه حل های انرژی پاک، ارزان و پایدار آینده باشد.

این دستگاه، ژنراتور الکتریکی القایی آبی (WEG) نام دارد و تولید برق آن با استفاده از ساختار طبیعی پوسته گردو امکان پذیر شده که مملو از منافذ ریز و به هم پیوسته است. هنگامی که یک قطره آب از این منافذ تبخیر می شود، واکنش زنجیره ای جذاب را آغاز می کند. آب در حال حرکت، ذرات باردار الکتریکی، معروف به یون ها را از طریق منافذ حمل می کند. این یون ها با سطوح داخل پوسته تعامل دارند وعدم تعادل بار الکتریکی ایجاد می کنند. سپس می توان این عدم تعادل را جذب و به عنوان برق استفاده کرد.

ایده این دستگاه از یک تصمیم اتفاقی گرفته شده است؛ نازمول حسین، دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک و مکاترونیک در واترلو ، تصمیم گرفت که پوسته یک فندق را زیر میکروسکوپ الکترونی از نزدیک بررسی کند و آنچه مشاهده کرد، سیستمی طبیعی و بسیار پیچیده از کانال ها و منافذ بود که برای انتقال آب و مواد مغذی طراحی شده اند. از نظر حسین، این پوسته دارای معماری کاملی برای برداشت انرژی بود.

گروه پژوهشی وی چهار نوع مختلف پوسته آجیل را آزمایش کرد و متوجه شد که گردو، بهترین عملکرد را در تولید برق دارد. آنان پوسته ها را با دقت تمیز کردن، صیقل و شکل دادن تا قبل از اضافه کردن الکترودها، سیم ها، قطرات آب و یک محفظه چاپ سه بعدی برای تکمیل دستگاه آماده شوند.

هر واحد ژنراتور الکتریکی القایی آبی، مقدار کمی برق تولید کرد، اما وقتی چهار واحد به هم متصل شدند، برق کافی برای راه اندازی یک ماشین حساب ال سی دی (LCD) فراهم کردند. اگرچه ممکن است در مقایسه با یک نیروگاه برق زیاد به نظر نرسد، اما پیامدهای آن هیجان انگیز است. این فناوری می تواند روزی حسگرها، فناوری های پوشیدنی در حوزه سلامت یا دستگاه های ارتباطی کوچک را در مناطق دورافتاده ای که دسترسی به باتری ها یا برق سنتی دشوار است را تغذیه کند.

حسین گفت: این دستگاه یک نمونه ساده اما قدرتمند از تبدیل زباله به انرژی سبز با استفاده از طراحی خود طبیعت است. دستگاه هایی را تصور کنید که جنگل ها را برای تغییرات محیطی رصد و یا ابزارهای امدادرسانی در بلایای طبیعی که فقط با قطرات ریز آب از هوا کار می کنند.

در حال حاضر گروه پژوهشی واترلو به دنبال کاربردهای جدید این دستگاه است. آنان ژنراتورهای الکتریکی القایی آبی پوشیدنی را آزمایش می کنند که می توانند انرژی را از عرق یا باران جمع آوری کنند و در حال بررسی این هستند که آیا مواد طبیعی دیگری مانند چوب می توانند جایگزین پوست آجیل شوند یا خیر.

این رویکرد در صورت موفقیت، می تواند جایگزینی کم هزینه و سازگار با محیط زیست برای باتری ها ارائه دهد و به گسترش دسترسی به انرژی پاک در سراسر جهان کمک کند.