توصل باحثون إلى طريقة جديدة لجعل توليد الكهرباء أمرًا بسيطًا مثل التنزه في الشارع ، وفقًا لدراسة حديثة نُشرت في مجلة Engineering Reports.، وكانت المواد الكهرضغطية موجودة منذ فترة طويلة ، لكن مشكلة توليد طاقة كافية للإلكترونيات واسعة النطاق ظلت تمثل تحديًا.
على وجه التحديد ، أظهر استخدام مفهوم “التدرج المتدرج” – وسيلة لاستخدام أنواع مختلفة من الضغط الميكانيكي على حزمة ناتئ كهرضغطية – واعدًا في توليد طاقة كافية لتوليد طاقة من المادة أكثر مما كان يُعتقد سابقًا
. الكهربائية من المشي
مع استمرار تغير المناخ العالمي ، فإنه يشكل مخاطر حرجة بشكل متزايد على صحة الإنسان والنظم البيئية والاقتصاد. بينما ساعدت أزمة الفيروس التاجي في دفع المسؤولين والجمهور لإجراء التغييرات اللازمة لمواجهة العقبات البيئية التي تحول دون تحقيق الأهداف المناخية ، فإن الحجر الصحي وعمليات الإغلاق ليست طريقة رائعة لتحقيق ذلك.
في محاولة لتقديم حلول جديدة ، وجد الباحثون في المعهد الهندي للتكنولوجيا Mandi (IIT Mandi) طريقة جديدة لتوليد الكهرباء عن طريق الحركة البشرية – المشي. اقترح الباحثون ترتيبًا جديدًا لاتجاه القطب يعتمد على مواد كهرضغطية – مصمم لتعزيز خرج الطاقة لمثل هذه المواد المتقدمة ، والتي تحول الطاقة الميكانيكية والطاقة الكهربائية عند تعرضها للإجهاد.
تولد المواد الكهرضغطية طاقة قليلة جدًا لتطبيقات الحياة الواقعية
يمكن استخدام المواد الكهرضغطية في مجموعة متنوعة من المواقف. على سبيل المثال ، إذا تم تركيبها في بلاط الأرضيات ، فيمكنها توليد طاقة كهربائية من البشر الذين يمشون عليها – وينطبق الشيء نفسه على الطرق ووزن المركبات ، حيث يمكن استخدام الطاقة لتشغيل أضواء الشوارع والإشارات.
إذا تم وضع المادة في منطقة مزدحمة ، يمكن أن تولد طاقة كافية لأجهزة أكبر. في حين أن هذا يبدو عمليا ثوريًا ، إلا أن الحقيقة المحزنة هي أن الطاقة المنتجة من هذه المواد منخفضة جدًا ، مما يقيد تطبيقاتها الواقعية على المعدات منخفضة الطاقة.
تطبيقات العالم الحقيقي
قال راهول فايش ، أحد الباحثين الرئيسيين في الدراسة: “لقد طورنا تقنية تُعرف باسم” التدرج المتدرج “لتعزيز إنتاج الطاقة للمواد الكهروضغطية بأكثر من 100 مرة”. وجد الباحثون طريقة لتحويل أنواع مختلفة من الإجهاد الميكانيكي – بما في ذلك ضغوط الانحناء والضغط والشد – إلى طاقة عملية. قد تعمل ضغوط القص عبر الجزء الأوسط أيضًا على تحسين الإخراج الكهربائي.
تفتح التحسينات الجوهرية الممكنة من خلال تقنية الاستقطاب المتدرج الجديدة للباحثين الباب لتطوير تصميمات كهرضغطية في العالم الحقيقي قادرة نظريًا على تحويل التنقل الحضري على نطاق عالمي.
التطبيقات الممكنة للمادة الجديدة وفيرة
يمكن للمواد الكهرضغطية – إذا طبقت بنجاح على نطاق واسع وبخرجات طاقة كافية – أن ترى العديد من التطبيقات في الأجهزة الذكية التي تعمل بحركة البشر. قد تتضمن التطبيقات الإضافية توليد الطاقة من نعال الأحذية المبطنة بمواد كهرضغطية.
في الوقت الحالي ، يعمل الباحثون على توسيع نطاق النتائج التي توصلوا إليها للحصول على تنبؤ أكثر دقة حول تأثيرات تقنية poling المقترحة على الخواص الميكانيكية للمواد الكهرضغطية. إنه احتمال مثير ، لكن لا يزال أمامه الكثير لنقطعه قبل أن يصبح بديلاً في العالم الحقيقي لأشكال أخرى من إنتاج الطاقة على نطاق واسع – التقليدية أو المستدامة.
اقرأ أيضًا: تحديات كبيرة أمام بريطانيا بعد بدأ عملية تطعيم المواطنين لقاح ” Pfizer”
ولمتابعة أحدث الأخبار الاقصادية أضغط هنا
الكاتب : هدى سعدالله
الموقع :www.tech-mag.net
نشر الخبر اول مرة بتاريخ : 2020-12-14 14:00:39
رابط الخبر
ادارة الموقع لا تتبنى وجهة نظر الكاتب او الخبر المنشور بل يقع على عاتق الناشر الاصلي
