UCLA’dan bilim insanları kardan elektrik üretebilecek bir cihaz tasarladı. Türünün ilk örneği olan bu cihaz ucuz, küçük, ince ve esnek bir yaprak misali silikon malzemeden yapılıyor.
“Bu cihaz kendi enerjisi ürettiği ve pile ihtiyaç duymadığından ırak bölgelerde çalıştırılabilir. Bu çok akıllı bir cihaz, hava istasyonu olarak ne kadar kar yağdığını, karın yağdığı yönü ve rüzgarın hız ve yönünü söylebiliyor, “ diyor UCLA Materyal Geliştirme Daimi Profesörlüğe sahip Dr. Myung Ki Hong.
Araştırmacılar bir cihaza kar temelli triboelektrik nanojeneratör veya kar TENGi diyorlar. Triboelektrik nanojeneratör, statik elektrikten yük üretiyor, yani elektron değişiminden enerji üretiyor.
Araştırma Nano Energy dergisinde yayınlandı.
Bir malzeme elektron veriyor , diğeri elektron alıyorsa aradaki etkileşimden statik elektrik oluşuyor. Bu yükleri ayırdığınızda elektrik üretmiş oluyorsunuz.
Kar elektron vererek pozitif yükleniyor. Silikon; silisyum,oksijen atomlarıyla karbon,hidrojen ve diğer elementlerde oluşuyor ve negatif yükleniyor. Kar silikon yüzeye temas ettiğinde cihaz yük üretir, bu da elektrik yaratır.
“Kar zaten yüklü olduğunda, niye zıt bir yük getirerek , şarj oluşturarak neden elektrik üretmeyelim dedik?,” diyor yardımcı yazar UCLA doktora sonrası kimya ve biyokimya araştırmacısı Maher El-Kady.
Araştırmacılar kardaki elektronları toplamada verimlilik açısında alüminyumdan, teflona kadar pek çok malzeme denedi. En sonunda silikonun diğer bir çok malzemeden fazla yük(şarj) ürettiğini buldu.
Dünya’nın % 30’u, her kış karla kaplanıyor. Kar yağdığında güneş panelleri çalışmıyor ve verim düşüyor. İşte bu durumda kardan elektrik elde edilirse, bu dezavantaj, avantaja dönüştürülebilir.
Bu cihaz kayak, snowboard gibi kış sporlarında sporcuların verilerini daha doğru işleyerek değerlendirilmelerine yarayabilir. Ayrıca akıllı saatle tespit edilemeyen cross-country kayakçılığının da hareket kayıtlarını tutmayı sağlayabilir.
Yeni nesil kendi kendine enerji üreten giyilebilir cihazlar için kullanılabilir. Ayrıca kişinin hareket ettiğini gösteren sinyalleri yayabilir.
Araştırmacılar cihazı üretmek için 3D yazıcı kullandı. Bu tabakada silikon ve yükü yakalamak için bir elektron yer alıyor. Silikon sanayide pek çok alanda kullanılan ucuz bir malzeme ve artık enerji elde etmek için de kullanılabilir.
Kaynak:
https://phys.org/news/2019-04-scientific-device-electricity-snowfall.html
