A tudósok szivacsfa nanogenerátorokat hoztak létre

Helló kedves előfizetőim és vendégeim a csatornámon. Mindannyiunkat számos energiaforrás vesz körül, de a fogás az, hogy egyszerűen nem tudunk csatlakozni a legtöbbjükhöz.

Új tudományos munkájuk során a svájci mérnökök környezetbarát módszert mutattak be a nanogenerátorok szivacsos előállítására fa, amellyel olyan fapadlót lehet létrehozni, amely szó szerint képes villamos energiát termelni lépés.

Hogyan működnek a szivacsfa nanogenerátorok

A tudósok által létrehozott anyag úgynevezett piezoelektromos hatással működik, amelynek lényege abban rejlik, hogy amikor az anyagot összenyomják ( mechanikai hatás eredményeként) pozitív és negatív töltésű területek alakulnak ki rajta, feszültséget létrehozva kapcsolat.

Új tudományos munkájuk során az ETH Zürich és az EMPA mérnökei úgy döntöttek, hogy megvizsgálják egy anyag piezoelektromos hatását, mint például a fa. Normális esetben ez az anyag nem elég rugalmas ahhoz, hogy elegendő áramot termeljen. Ezért a tudósok megtalálták a fa korszerűsítésének módját a visszarúgás növelése érdekében.

Úgy döntöttek, hogy a fát egy delignifikációnak nevezett folyamatnak vetik alá. A lényeg az, hogy a ligninek természetes polimerek, amelyek a növényi sejtekben, különösen a fákban, támogató struktúrák szerepét töltik be. Ez a természetes polimer teszi a fát és annak kérgét olyan szívóssá és tartóssá.

A ligninek egy részének eltávolításával a fa szivacsosabbá vált. Így könnyen összenyomható, majd a szivacsos fára nehezedő nyomás elengedése után visszatérhet eredeti állapotába.

Két kísérlet egyben

A tudósok úgy döntöttek, hogy a lignin kivonásának kezdeti két lehetőségét tesztelik. Az első esetben úgy döntöttek, hogy hidrogén-peroxiddal és ecetsavval fürdik a fát. A második esetben a Ganoderma applanatum gomba felhasználása mellett döntöttek, amely a lignint fáról lebontja.

Így két formát nyertek a szivacsos fából, amelyeket a tudósok piezoelektromos generátorként teszteltek.

A sorban az első savfürdővel nyert fa volt. Tehát a vizsgált kocka, amelynek oldalai 1,5 cm voltak, körülbelül 0,63 V-ot tudott létrehozni. Ugyanakkor a generátor több mint 600 ciklus alatt teljesen stabil maradt.

Ezután a mérnökök 30 hasonló blokkot vettek át, és a felnőttek súlyához hasonló tömeggel préselték őket. Az így keletkezett energia elegendő volt az LCD világításához.

Ezután sor került a gombával kezelt fa tesztelésére. Tehát az ilyen fa még jobban generátorként mutatkozott meg. Egy hasonló kocka maximális feszültsége 0,87 volt. Ezenkívül a gomba használata sokkal környezetkímélőbb és gazdaságosabb.

Tehát a mérnökök azt javasolják, hogy a fa szivacsgenerátor alkalmazást találjon energiaigényes padlóburkoló anyagként és hordható érzékelőként. A tudósok megosztották az elvégzett munka eredményeit az ACS Nano és a Science Advances folyóiratok oldalán.

Sok érdekes és informatív információt talál a távirati csatornámban 👉Energofiksik 👈

Tetszett az anyag? Ezután értékelje, és ne felejtse el feliratkozni a csatornára. Köszönöm a figyelmet!