Teadlased on loonud käsnpuidust nanogeneraatorid
Tere, kallid tellijad ja minu kanali külalised. Kõiki meid ümbritseb arvukad energiaallikad, kuid konks on selles, et me ei saa enamusega neist enam ühendust luua.
Šveitsist pärit insenerid demonstreerisid oma uues teadustöös keskkonnasõbralikku meetodit nanogeneraatorite valmistamiseks käsnast puit, mida saab kasutada puitpõranda loomiseks, mis võib elektrit toota sõna otseses mõttes igal juhul samm.
Kuidas käsnpuidu nanogeneraatorid töötavad
Teadlaste loodud materjal töötab nn piesoelektrilise efektiga, mille olemus seisneb selles, et materjali kokkusurumisel (in mehaanilise toime tagajärjel) moodustuvad sellele positiivse ja negatiivse laenguga alad, tekitades pinge ühendus.
ETH Zürichi ja EMPA insenerid otsustasid oma uues teadustöös uurida sellise materjali nagu puit piesoelektrilist mõju. Tavaliselt ei ole see materjal piisavalt paindlik, et toota piisavalt elektrit. Seetõttu on teadlased leidnud viisi puu moderniseerimiseks tagasilöögi suurendamiseks.
Nad otsustasid puidu allutada protsessile, mida nimetatakse delignifikatsiooniks. Asi on selles, et ligniinid on looduslikud polümeerid, mis mängivad taimerakkudes, eriti puudes, tugistruktuure. Just see looduslik polümeer muudab puu enda ja selle koore nii sitkeks ja vastupidavaks.
Mõne ligniini eemaldamise protsess on muutnud puidu käsnjasemaks. Seega saab seda pärast käsnpuule avaldatava surve vabastamist hõlpsasti kokku suruda ja seejärel algsesse olekusse tagasi viia.
Kaks katset ühes
Teadlased otsustasid esialgu testida kahte võimalust ligniini ekstraheerimiseks. Esimesel juhul otsustasid nad puu vesinikperoksiidi ja äädikhappega vannis leotada. Ja teisel juhul otsustasid nad kasutada seeni Ganoderma applanatum, mis lagundab puust ligniini.
Nii saadi kaks käsnpuidu vormi, mida teadlased katsetasid piesoelektrilise generaatorina.
Esimene rida oli happevannil saadud puit. Nii suutis uuritud kuup külgedega 1,5 cm toota umbes 0,63 volti. Samal ajal püsis generaator täielikult stabiilsena üle 600 tsükli.
Seejärel võtsid insenerid 30 sarnast plokki ja allutasid need täiskasvanule sarnase kaaluga kokkusurumisele. Sel viisil genereeritud energiast piisas LCD valgustamiseks.
Siis saabus kord seentega töödeldud puu testimise kord. Nii et selline puit on end veelgi paremini generaatorina näidanud. Sarnane kuup tekitas maksimaalse pinge 0,87 volti. Pealegi on seene kasutamine palju keskkonnasõbralikum ja ökonoomsem.
Nii soovitavad insenerid, et puust käsngeneraator võib leida rakendust energiamahuka põrandamaterjali ja kantavate anduritena. Teadlased jagasid tehtud töö tulemusi ajakirjade ACS Nano ja Science Advances lehtedel.
Minu telegrammikanalist leiate palju huvitavat ja informatiivset 👉Energofiksik 👈
Kas teile meeldis materjal? Seejärel hinnake seda ja ärge unustage kanalit tellida. Tänan tähelepanu eest!