Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar kardan elektrik üreten yeni bir cihaz tasarladı. Türünün ilk örneği olan bu cihaz, plastik bir levha gibi ucuz, küçük, ince ve esnek.
Araştırmacılar, elektrik üretiminde yeni bir teknoloji olan triboelektrik nanojeneratörle, (TENG) kardaki statik elektriği kullanarak elektrik üretebilen bir sistem geliştirdi.
Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi’nden (UCLA) Richard Kaner, “Cihaz uzak alanlarda çalışabilir çünkü kendi gücünü sağlar ve pillere ihtiyaç duymaz. Çok akıllı bir cihaz, aynı zamanda ne kadar kar yağdığını, karın yağdığı yönü ve rüzgârın yönünü ve hızını söyleyebilen bir hava durumu istasyonu.” diyor.
Statik elektrik, elektronları yakalayan bir madde ile elektronu tutan diğer maddenin etkileşiminden kaynaklanmaktadır.
Kar pozitif elektronlarla yüklüdür ve pozitif elektronlarını serbest bırakır. Geliştirilen malzeme ise (silikon karbon, hidrojen ve diğer elementlerle birlikte silikon atomlarından ve oksijen atomlarından oluşan sentetik kauçuk benzeri malzeme) negatif olarak yüklenmiştir. Yağan kar, malzemenin yüzeyine temas ettiğinde, cihazın yakaladığı ve elektrik çıkaran bir yük oluşturur.
UCLA Doktora Sonrası Kimya ve Biyokimya Araştırmacısı Maher El-Kadi, “Kar zaten pozitif elektronlarla yüklü, bu yüzden neden ters yük ile başka bir malzeme getirip elektrik üretmek için yükü çıkarmıyoruz?” ifadelerini kullanıyor.
El-Kadi, “Kar elektronlarını serbest bırakmayı seviyor olsa da, cihazın performansı diğer elektronların bu elektronların çıkarılmasındaki verimliliğine bağlı. Alüminyum folyo ve Teflon gibi çok sayıda malzemeyi test ettikten sonra, silikonun diğer tüm malzemelerden daha fazla şarj ürettiğini gördük.” açıklamasında bulundu.
El-Kadi, Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 30’unun her kış karla kaplı olduğunu ve bu sırada güneş panellerinin sık sık çalışamadığını belirtti. Kar birikimi güneş paneline ulaşan güneş ışığının miktarını azaltır, panellerin güç çıkışını sınırlar ve daha az etkili hale getirir. Yeni cihazın kar yağdığında sürekli bir güç kaynağı sağlamak için güneş panellerine entegre edilebileceğini de söyledi.
Ekip cihazın, koşu, yürüyüş veya atlamada gibi spor dallarında sporcunun performansını daha kesin olarak değerlendirmek ve iyileştirmek için ve kayak gibi kış sporlarını izlemek için kullanılabileceğini söyledi. Ayrıca cihazın, kros kayağında kullanılan ve akıllı bir saatle tespit edilemeyen ana hareket kalıplarını belirleme potansiyeline de sahip olduğunu da belirtti.
Kaner, “Sporcuları ve performanslarını takip etmek için yeni nesil kendinden destekli giyilebilir cihazlar kullanmaya başlayabilir.Ayrıca bir kişinin hareket edip etmediğini belirten sinyaller gönderebilir. Bir insanın ne zaman yürüdüğünü, koştuğunu, zıpladığını veya yürüdüğünü söyleyebilir.” dedi.
Araştırma ekibi, şarjı depolamak, silikon tabakayı ve bir elektrot içeren cihazı tasarlamak için 3-D baskı kullandı.
Kaner, imalat kolaylığı ve silikon mevcudiyeti göz önüne alındığında, cihazın düşük maliyetle üretilebileceğine inanıyor.
Silikon, endüstride, elektrik teli yalıtımı ve biyomedikal implantlar gibi ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır ve şimdi enerji depolamak için de bir potansiyele sahiptir.
TM Dijital Haber Merkezi