מדענים יצרו ננו-מחוללי עץ ספוג
שלום מנויים יקרים ואורחי הערוץ שלי. כולנו מוקפים במקורות אנרגיה רבים, אך המלכוד הוא שאנחנו פשוט לא יכולים להתחבר לרובם.
בעבודתם המדעית החדשה, מהנדסים משוויץ הדגימו שיטה ידידותית לסביבה להכנת ננו-מחוללים מספוגים עץ שניתן להשתמש בו כדי ליצור רצפת עץ שיכולה לייצר חשמל פשוטו כמשמעו שלב.
כיצד פועלים ננו-גנרטורים מעץ ספוג
החומר שנוצר על ידי מדענים עובד עם מה שמכונה אפקט פיזואלקטרי, שעיקרו טמון בעובדה שכאשר החומר נדחס (בתוך כתוצאה מפעולה מכנית) נוצרים עליו אזורים עם מטענים חיוביים ושליליים ויוצרים מתח ב חיבור.
בעבודתם המדעית החדשה החליטו מהנדסים מ- ETH ציריך ו- EMPA לחקור את האפקט הפיזואלקטרי של חומר כמו עץ. בדרך כלל, חומר זה אינו גמיש מספיק בכדי לייצר מספיק חשמל. לכן, מדענים מצאו דרך למודרניזציה של העץ כדי להגביר את הרתיעה.
הם החליטו להכפיף את העץ לתהליך שנקרא delignification. העניין הוא שהליגנינים הם פולימרים טבעיים הממלאים את התפקיד של מבנים תומכים בתאי הצמח, ובמיוחד בעצים. הפולימר הטבעי הזה הוא שהופך את העץ עצמו וקליפתו לכל כך קשוחים ועמידים.
תהליך הוצאת חלק מהליגנינים הפך את העץ לספוגי יותר. לפיכך, ניתן היה לדחוס אותו בקלות ואז להחזירו למצבו המקורי לאחר שחרור הלחץ על העץ הספוגי.
שני ניסויים באחד
המדענים החליטו לבדוק בתחילה שתי אפשרויות להפקת ליגנין. במקרה הראשון הם החליטו להשרות את העץ באמבטיה עם מי חמצן וחומצה אצטית. ובמקרה השני, הם החליטו להשתמש בפטרייה Ganoderma applanatum, המפרקת את הליגנין מעץ.
לפיכך, התקבלו שתי צורות של עץ ספוגי, אשר מדענים בדקו כמחולל פיזואלקטרי.
הראשון בתור היה עץ שהושג באמצעות אמבט חומצה. אז הקוביה שנחקרה עם דפנות של 1.5 ס"מ הצליחה לייצר כ 0.63 וולט. במקביל, הגנרטור נשאר יציב לחלוטין במשך למעלה מ- 600 מחזורים.
ואז המהנדסים לקחו 30 בלוקים דומים, והעבירו אותם לדחיסה עם משקל דומה למשקל של מבוגר. האנרגיה שנוצרה בדרך זו הספיקה להאיר את ה- LCD.
ואז הגיע תור הבדיקה של העץ שטופל בפטרייה. אז עץ כזה הראה את עצמו כמחולל אפילו יותר טוב. קוביה דומה ייצרה מתח מרבי של 0.87 וולט. חוץ מזה, השימוש בפטרייה הרבה יותר ידידותי לסביבה וחסכוני.
אז המהנדסים מציעים שמחולל ספוג העץ יכול למצוא יישום כחומר ריצוף עתיר אנרגיה וכחיישנים לבישים. המדענים שיתפו את תוצאות העבודה שנעשו בדפי כתבי העת ACS Nano ו- Science Advances.
תוכלו למצוא הרבה מעניין ואינפורמטיבי בערוץ הטלגרם שלי 👉אנרגופיקסיק 👈
אהבתם את החומר? ואז דרג אותו ואל תשכח להירשם לערוץ. תודה לך על תשומת הלב!