مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

دراسة: الأرضيات الخشبية تولد الكهرباء

31

عالم التكنولوجيا     ترجمة

 

قد تحصل المباني الذكية المستدامة في المستقبل على طاقتها من خطواتك؛ حيث وجد باحثون من جامعة ETH Zurich في سويسرا، وجامعة Chongqing في الصين، وجامعة Northwestern في إلينوي، طريقة للاستفادة من مصدر طاقة غير متوقع تحت أقدامنا.

وقد اكتشف الباحثون، خلال الدراسة الجديدة، أن مولد النانو، المصنوع من “خشب التنوب” المقطوع شعاعيًا _وهو نوع خشب شائع في أوروبا رخيص ومتوفر بخصائص ميكانيكية مرغوبة_ كان متفوقًا. وبفضل المعالجات تمكنوا من الحصول على كهرباء أكثر بـ 80 مرة من الخشب الطبيعي، وظل إنتاج الكهرباء مستقرًا لما يصل إلى 1500 دورة.

– مواصفات جهاز يولد الكهرباء من الأرضيات الخشبية

 

الأرضيات الخشبية تولد الكهرباء
الأرضيات الخشبية تولد الكهرباء

 

يمكن توليد الكهرباء من الأرضيات الخشبية من خلال أقدامنا؛ حيث طور الباحثون جهازًا لتجميع الطاقة، يُعرف باسم “مولد النانو” والذي يستخدم الخشب مع غطاء السيليكون والبلورات النانوية المدمجة. يمكن لهذا الجهاز توليد الطاقة لتشغيل مصابيح LED وغيرها من الأدوات الكهربائية، وفقًا للدراسة المنشورة في مجلة “Matter”.

هذا الجهاز مكون من قطعتين من الخشب محصورين بين الأقطاب الكهربائية، وعند الضغط عليه يتم شحن القطع الخشبية كهربائيًا بسبب التلامس والفصل، وهي ظاهرة تُعرف باسم “تأثير الاحتكاك الكهربائي”؛ حيث يمكن للإلكترونات أن تنتقل من جسم إلى آخر.

ومع ذلك هناك مشكلة وهي أن الخشب ليس لديه ميل طبيعي لاكتساب أو فقدان الإلكترونات؛ ما يحد من قدرته على توليد الكهرباء. لمعالجة هذه المشكلة قام الباحثون بتغطية قطعة واحدة من الخشب بالسيليكون، الذي يكتسب الإلكترونات بسرعة عند لمسها، ودمج القطعة الأخرى بأيونات معدنية وجزيئات عضوية؛ ما يتسبب في فقدانها للإلكترونات بسهولة أكبر.

علاوة على هذا اكتشف الباحثون أن استخدام نموذج أولي للأرضية الخشبية بمساحة سطح أصغر قليلًا من قطعة ورق بحجم A4 يوفر طاقة كافية لتشغيل إضاءة LED المنزلية والأدوات الصغيرة مثل الآلات الحاسبة. وقد تمكنوا من إشعال المصباح الكهربائي بنجاح باستخدام النموذج الأولي عندما سار عليه شخص بالغ.

 

الأرضيات الخشبية تولد الكهرباء

 

ويقول “جويدو بانزاراسا”؛ أستاذ علوم المواد الخشبية في جامعة ETH Zurich وقائد الدراسة الجديدة: “هذا النهج بسيط وقابل للتطويرعلى نطاق صناعي، إنها مسألة هندسة فقط”.

ويضيف “بانزاراسا”: “لقد ركزنا اهتمامنا على تطوير نهج لجعله أكثر ملاءمة من الناحية الصناعية. ولهذا السبب ربما نحتاج إلى التضحية بالكفاءة الكلية لصالح طرق أسهل لتعديل الخشب؛ لذلك على الرغم من أن الناتج الكهربائي لجهاز واحد لن يكون مرتفعًا فإن اتحاد العديد من الأجهزة عبر وحدة أرضية أكبر سينتج في النهاية كمية كبيرة من الطاقة”.

في النهاية إذا كان من الممكن توسيع نطاق هذا الجهاز يمكن أن تصبح المولدات النانوية الخشبية شائعة في المباني الذكية المستدامة في المستقبل، الأمر الذي يساعد في التخفيف من أزمة تغير المناخ التي تؤثر في حياتنا جميعًا.

 

المصدر:

 

Electric Footsteps? Novel Wooden Floors Generate Power From Walking

 

اقرأ أيضًا:

لأول مرة.. تطوير جهاز يمكنه توليد الكهرباء من يديك أثناء النوم

الرابط المختصر :
close

مرحبا 👋

سعداء بالتواصل معكم
قم بالتسجيل ليصلك كل جديد

نحن لا نرسل البريد العشوائي! اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا لمزيد من المعلومات.

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.