مجلة عالم التكنولوجيا
مجلة تكنولوجية شاملة

علماء يبتكرون طريقة لتحويل الخشب إلى مولد كهربائي صغير

عالم التكنولوجيا      ترجمة

 

اكتشف  باحثون من معهد ETH Zurich ومعهد أبحاث Empa في سويسرا، طريقة لتعديل الخشب كيميائيًا لجعله أكثر انضغاطًا، وعند ضغطه يصبح مولدًا صغيرًا للضغط الكهربائي.

يركز بحث العلماء الجديد على تعزيز خصائص الخشب؛ بحيث يمكن استخدامه لمزيد من التطبيقات. وتعني نتائج الفريق أنه يمكن استخدام هذا الخشب كمستشعر حيوي أو كمواد بناء تحصد الطاقة في المستقبل.

واستخدم الفريق عملية كيميائية وبيولوجية من أجل تحويل الخشب إلى مادة قابلة للانضغاط تولد جهدًا كهربائيًا. وركز الفريق على ما يسمى “التأثير الكهرضغطية” للخشب للحصول على نتائجه.

عندما تتشوه مادة كهرضغطية مثل الخشب فإنها تولد جهدًا كهربائيًا منخفضًا. ومن أجل الحصول على جهد أعلى من الخشب؛ يجب تغييره كيميائيًا، وهذا بدوره يجعله أكثر قابلية للانضغاط. وللقيام بذلك قام الفريق بإذابة أحد مكونات جدران الخلايا الخشبية: اللجنين.

يوضح ” إينغو بورغرت”؛ من ETH Zurich: “اللجنين هو مادة التثبيت التي تحتاجها الأشجار لتنمو طويلًا. وبدون اللجنين، الذي يربط الخلايا ويمنع ألياف السليلوز القاسية من الالتواء، لن يكون هذا ممكنًا”.

وعن طريق إزالة اللجنين كيميائيًا من الخشب، يتم تعزيز تأثيره الكهروضغطي؛ بحيث يصبح أكثر مرونة. وبذلك يتحول الخشب إلى اسفنجة خشبية بيضاء تتكون من طبقات رقيقة من السليلوز.

ومن خلال القيام بذلك تمكن الفريق من توليد جهد كهربائي أعلى 85 مرة من الخشب الأصلي. وبالعمل على النتائج التي توصلوا إليها اتخذ الفريق خطوة أخرى إلى الأمام من خلال محاولة إنشاء هذا الجهد الكهربائي من الخشب دون الحاجة إلى استخدام مواد كيميائية لحل مكون جدار الخلية.

وتمكنوا من فعل ذلك مع فطر (Ganoderma applanatum) الذي يتسبب في تعفن أبيض في الخشب ويحلل اللجنين والهيميسليلوز بشكل طبيعي. وقال الباحثون إن الجهد المتولد كان أقل، لكن هذه الطريقة صديقة للبيئة أكثر من استخدام المواد الكيميائية.

في النهاية يأمل الفريق في استخدام نتائج بحثهم في مواد بناء مستدامة في المستقبل قادرة على تسخير الطاقة. لكن لا يزال هناك المزيد من الأبحاث التي يتعين القيام بها قبل أن نتوقع إيجاد مثل هذه القوى في مواد البناء.

اقرأ أيضًا:

ابتكار طريقة جديدة لجعل الخشب شفافًا

 

ولمتابعة أحدث الأخبار الاقتصادية اضغط هنا

الرابط المختصر :

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.