مثير للإعجاب

قد نقوم قريبًا بشحن إلكترونياتنا بالكهرباء الساكنة

قد نقوم قريبًا بشحن إلكترونياتنا بالكهرباء الساكنة

الكهرباء الساكنة هي عملية مباشرة نسبيًا تحدث عندما يكون هناك اختلال في الشحنات الكهربائية داخل أو على سطح المادة. ربما تكون قد اختبرت ذلك بنفسك على أنه ضربة خفيفة مؤلمة على أصابعك.

باستخدام الشحنة

يرجع هذا الانطلاق إلى حقيقة أن الشحنة تظل حتى تتمكن من الانتقال من خلال تيار كهربائي. لكن ماذا لو تمكنا من استخدام هذه الشحنة بدلاً من تشتيتها؟

هذا هو بالضبط ما قرر بعض الباحثين في جامعة بوفالو استكشافه.

"قام كل شخص تقريبًا بصعق إصبعه على مقبض الباب أو رأى شعر طفل يلتصق بالبالون. قال جيمس تشين ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في قسم الهندسة الميكانيكية والفضاء في كلية الهندسة والعلوم التطبيقية في جامعة بوفالو ، لدمج هذه الطاقة في إلكترونياتنا ، يجب أن نفهم بشكل أفضل القوى الدافعة وراءها.

وفهمها هؤلاء الباحثون فعلوا! وجدت دراستهم الجديدة أن سبب الكهرباء الساكنة هو تغييرات هيكلية صغيرة.

الاحتكاك هو المفتاح

الآن ، يعمل تشين وشريكه زيد ليسمان ، دكتوراه ، أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية والنووية في جامعة ولاية كانساس ، على شيء يسمى تأثير كهرباء الاحتكاك. يشير هذا المصطلح إلى الظاهرة التي تحدث عندما تصبح مادة ما مشحونة كهربائيًا بعد ملامستها لمادة أخرى من خلال الاحتكاك.

"الاحتكاك بين أصابعك وشاشة هاتفك الذكي. الاحتكاك بين معصمك وساعتك الذكية. حتى الاحتكاك بين حذائك والأرض. وأوضح تشين أن هذه مصادر محتملة كبيرة للطاقة يمكننا الاستفادة منها.

وعلى الرغم من أن تأثير كهرباء الاحتكاك قد شوهد منذ العصور القديمة ، إلا أن ظهور تقنية النانو ، ودراسة الأشياء الصغيرة للغاية ، بدأ في فهمه.

"الفكرة التي تقدمها دراستنا تجيب مباشرة على هذا اللغز القديم ، ولديها القدرة على توحيد النظرية الحالية. تتفق النتائج العددية مع الملاحظات التجريبية المنشورة ، "كما يقول تشين.

يستخدم العلماء كلا من نماذج الكمبيوتر والتجارب الفيزيائية لهندسة ما يسمونه المولدات النانوية الاحتكارية (TENGs). إن TENGs قادرة بالفعل على حصاد الكهرباء الساكنة.

البحث مدعوم من قبل أ $400,000 منحة مؤسسة العلوم الوطنية ويجادل الباحثون بأن نتيجة عملهم ستؤدي إلى بعض الأهداف النبيلة جدًا.

يمكن أن تساعد النتائج في هندسة مصادر طاقة أكثر استدامة وطويلة الأمد. وأضاف تشين: "في النهاية ، يمكن لهذا البحث أن يزيد من أمننا الاقتصادي ويساعد المجتمع من خلال تقليل حاجتنا إلى مصادر الطاقة التقليدية".

مع تزايد احتياجات الطاقة باستمرار حيث يصبح العالم أكثر تقدمًا ، يمكن أن تصبح الكهرباء الساكنة مورداً مضافاً قيماً وعملياً للطاقة.

تم نشر الدراسة في مجلة الكهرباء الساكنة.


شاهد الفيديو: تمرين سريع للتخلص من الطاقة السلبية - الدكتور إبراهيم الفقي (يونيو 2021).