Ilustracija (Foto: Pixabay)
Istraživači koji nastoje da razviju zeleni izvor energije za domaćinstva došli su do zaključka da ljudski koraci na drvenim podovima obloženim jonima silicijuma i metala mogu proizvesti dovoljno električne energije za osvetljavanje LED lampe.
Zbog fenomena poznatog kao triboelektrični efekat, neki materijali mogu stvoriti električni naboj kada dođu u kontakt sa drugom sličnom supstancom, a zatim se odvoje. Naelektrisanje nastaje prelaskom elektrona sa jedne stavke na drugu. Materijali koji doniraju elektrone nazivaju se tribopozitivni, dok se oni koji ih primaju nazivaju tribonegativnim.
Iako drvo leži u sredini ovog spektra i ne propušta lako elektrone, Guido Panzarasa i njegove kolege sa fakulteta ETH u Cirihu otkrili su da se njime može manipulisati radi stvaranja većih naboja.
Jedan drveni panel impregniran je silicijumom, zauzima elektrone kada dođe u kontakt sa predmetom. Drugi panel je infuziran nanokristalima zeolitskog imidazolatnog okvira-8 (ZIF-8), kompleksa koji sadrži jone metala i organske molekule i koji ima tendenciju da gubi elektrone. Istraživači su ovu tehniku impregnacije nazvali "funkcionalizacija".
Oglas
Istraživači su otkrili da je ovaj tretman napravio uređaj koji sadrži obe drvene ploče 80 puta efikasnije u transportu elektrona od običnog drveta, što znači da je bio dovoljno moćan da upali LED sijalice kada je uređaj komprimovan i kada su dve drvene ploče došle u dodir.
Šematski prikaz kako dolazi do elektriciteta prilikom dodira dve ploče (Foto: ETH Cirih)
Panzarasa kaže da je problem napraviti drvo koje može privući i izgubiti elektrone, a da je pristup funkcionalizacije jednostavan i industrijski skalabilan, samo pitanje inženjeringa.
Konstruisano drvo bilo je opremljeno elektrodama za vođenje naboja, a tim je otkrio da komad veličine 2 do 3,5 centimetara komprimovan pri 50 njutna-za red veličine manji od sile ljudskog koraka-može generisati 24,3 volti . Veći uzorak, veličine A4 papira, mogao je da generiše dovoljno energije za napajanje LED svetla u kući i sitnih električnih naprava poput kalkulatora.
Panzarasa i njegov tim sada rade na razvoju ekološki bezbednih i lakih za proizvodnju hemijskih premaza za drvo.
