Zinātnieki ir izveidojuši sūkļa koksnes nanogeneratorus

Sveiki, dārgie mana kanāla abonenti un viesi. Mūs visus ieskauj daudzi enerģijas avoti, taču nozveja ir tāda, ka mēs vienkārši nevaram izveidot savienojumu ar lielāko daļu no tiem.

Savā jaunajā zinātniskajā darbā inženieri no Šveices demonstrēja videi draudzīgu metodi nanogeneratoru izgatavošanai no sūkļa koksne, ko var izmantot, lai izveidotu koka grīdu, kas var radīt elektrību burtiski katrā solis.

Kā darbojas sūkļa koksnes nanogeneratori

Zinātnieku radītais materiāls darbojas ar tā dēvēto pjezoelektrisko efektu, kura būtība slēpjas faktā, ka, saspiežot materiālu ( mehāniskas iedarbības rezultātā) uz tā veidojas zonas ar pozitīviem un negatīviem lādiņiem, radot spriegumu pie savienojums.

Jaunajā zinātniskajā darbā ETH Cīrihes un EMPA inženieri nolēma izpētīt tāda materiāla kā koks pjezoelektrisko efektu. Parasti šis materiāls nav pietiekami elastīgs, lai radītu pietiekami daudz elektrības. Tāpēc zinātnieki ir atraduši veidu, kā modernizēt koku, lai palielinātu atsitienu.

Viņi nolēma pakļaut koksni procesam, ko sauc par delignifikāciju. Lieta ir tāda, ka lignīni ir dabiski polimēri, kas spēlē atbalsta šūnas augu šūnās, īpaši kokos. Tieši šis dabīgais polimērs padara pašu koku un tā mizu tik izturīgu un izturīgu.

Dažu lignīnu noņemšanas process ir padarījis koksni poraināku. Tādējādi to varēja viegli saspiest un pēc tam atgriezt sākotnējā stāvoklī pēc tam, kad spiediens uz sūkļaino koku tika atbrīvots.

Divi eksperimenti vienā

Zinātnieki nolēma sākotnēji pārbaudīt divas iespējas lignīna iegūšanai. Pirmajā gadījumā viņi nolēma koku iemērc vannā ar ūdeņraža peroksīdu un etiķskābi. Un otrajā gadījumā viņi nolēma izmantot sēni Ganoderma applanatum, kas no koka noārda lignīnu.

Tādējādi tika iegūtas divas porainas koksnes formas, kuras zinātnieki pārbaudīja kā pjezoelektrisko ģeneratoru.

Pirmais rindā bija koks, kas iegūts, izmantojot skābes vannu. Tātad pētītais kubs ar 1,5 cm malām spēja radīt aptuveni 0,63 voltu. Tajā pašā laikā ģenerators palika pilnīgi stabils vairāk nekā 600 ciklus.

Tad inženieri paņēma 30 līdzīgus blokus un pakļāva tiem saspiešanu ar svaru, kas līdzīgs pieaugušā svaram. Šādi saražotā enerģija bija pietiekama, lai apgaismotu LCD.

Tad pienāca kārta testēt ar sēni apstrādāto koku. Tātad šāda koksne ir sevi parādījusi kā ģeneratoru vēl labāk. Līdzīgs kubs radīja maksimālo spriegumu 0,87 volti. Turklāt sēņu izmantošana ir daudz videi draudzīgāka un ekonomiskāka.

Tāpēc inženieri iesaka koka sūkļa ģeneratoram atrast pielietojumu kā energoietilpīgu grīdas materiālu un kā valkājamus sensorus. Zinātnieki dalījās paveiktā darba rezultātos žurnālu ACS Nano un Science Advances lapās.

Manā telegrammas kanālā find var atrast daudz interesanta un informatīvaEnergofiksik 👈

Vai jums patika materiāls? Tad novērtējiet to un neaizmirstiet abonēt kanālu. Paldies par jūsu uzmanību!