Rovnaká elektrina, ktorá vám udrie do prstov, keď sa dotknete telefónu alebo sa vlasy prilepia k balónu, by mohla jedného dňa napájať elektroniku.
Statická elektrina je pomerne jednoduchý jav, ktorý sa vyskytuje, keď dôjde k nerovnováhe elektrických nábojov vo vnútri alebo na povrchu materiálu. Je zrejmé, že každý pozná toto mierne bolestivé kliknutie na dosah ruky. Vyskytuje sa to kvôli tomu, že sa náboj dovtedy hromadí, kým nedostane príležitosť vystúpiť a vytvorí elektrický prúd. Čo by sa však stalo, keby sa ľudia naučili používať tento poplatok namiesto toho, aby ho stratili?
Túto príležitosť sa rozhodli preskúmať vedci z Buffaloskej univerzity a Kansaskej štátnej univerzity.
"Takmer každý musel dostať ľahký elektrický šok z kľučky na dverách alebo vidieť, ako sa vlasy detí lepia na balón." Aby sme mohli túto energiu využiť v našej elektronike, musíme lepšie pochopiť hnacie sily, ktoré sú za tým, “uviedol James Chen, odborný asistent mechanického a leteckého inžinierstva na Fakulte inžinierstva a aplikovaných vied na univerzite v Buffale.
Štúdia zistila, že statická elektrina je spôsobená malými štrukturálnymi zmenami.
Teraz Chen a jeho partner Zayd Leseman, odborný asistent mechaniky a jadrového inžinierstva na Kansas State University, pracujú na štúdiu triboelektrického javu. Tento pojem popisuje jav, pri ktorom sa materiál elektricky nabíja po kontakte s iným materiálom trením.
„Trenie medzi prstami a obrazovkou smartphonu. Trenie medzi zápästím a hodinkami. Rovnomerné trenie medzi topánkami a zemou. To všetko sú veľké potenciálne zdroje energie, ktoré sa dajú použiť, “vysvetlil vedec.
Propagačné video:
Aj keď bol triboelektrický jav popísaný v staroveku, pre jeho pochopenie bol potrebný vznik nanotechnológie, teda štúdia extrémne malých častíc materiálov.
"Výsledky nášho výskumu poskytujú odpoveď na túto starodávnu hádanku;" môžu kombinovať existujúce teórie. Číselné výsledky sú v súlade s publikovanými experimentálnymi pozorovaniami, “komentoval Chen.
Vedci používajú počítačové modely aj fyzikálne experimenty na vývoj takzvaných „triboelektrických nanogenerátorov“(TENG), ktoré sú schopné akumulovať statickú elektrinu.
Štúdia získala podporu od Národnej vedeckej nadácie vo výške 400 000 dolárov. Podľa vedcov budú výsledky ich práce slúžiť grandióznym cieľom.
Získané výsledky teda môžu pomôcť pri vývoji udržateľnejších a trvalejších zdrojov energie. Štúdia by v konečnom dôsledku mohla zlepšiť ekonomickú bezpečnosť a prospieť spoločnosti znížením potreby tradičných zdrojov energie, tvrdia vedci.
Vzhľadom na to, že s pribúdajúcim technologickým pokrokom vo svete neustále rastie potreba energie, statická elektrina môže byť veľmi cenným a praktickým doplnkovým zdrojom.
Natália Golovakha