Znanstvenici su stvorili nanogeneratore spužvastog drveta

Pozdrav dragi pretplatnici i gosti mog kanala. Svi smo okruženi brojnim izvorima energije, ali kvaka je u tome što se jednostavno ne možemo povezati s većinom njih.

U svom novom znanstvenom radu inženjeri iz Švicarske pokazali su ekološki prihvatljivu metodu za izradu nanogeneratora od spužvastih drvo koje se može koristiti za stvaranje drvenog poda koji može stvoriti električnu energiju doslovno u svakom korak.

Kako rade nanogeneratori spužvastog drveta

Materijal koji su stvorili znanstvenici radi s takozvanim piezoelektričnim efektom, čija je bit u činjenici da kada se materijal komprimira (u kao rezultat mehaničkog djelovanja) na njemu nastaju područja s pozitivnim i negativnim nabojima stvarajući napon na povezanost.

U svom novom znanstvenom radu inženjeri iz ETH Züricha i EMPA-e odlučili su istražiti piezoelektrični učinak materijala kao što je drvo. Obično ovaj materijal nije dovoljno fleksibilan da proizvede dovoljno električne energije. Stoga su znanstvenici pronašli način za modernizaciju stabla kako bi povećali odboj.

Odlučili su podvrgnuti drvo postupku koji se naziva "delignifikacija". Poanta je u tome da su lignini prirodni polimeri koji igraju ulogu potpornih struktura u biljnim stanicama, posebno stablima. Upravo ovaj prirodni polimer čini samo drvo i njegovu koru tako žilavom i izdržljivom.

Proces uklanjanja nekih lignina učinio je drvo spužvastijim. Tako bi se mogao lako stlačiti, a zatim vratiti u prvobitno stanje nakon otpuštanja pritiska na spužvasto stablo.

Dva eksperimenta u jednom

Znanstvenici su u početku odlučili testirati dvije mogućnosti za vađenje lignina. U prvom su slučaju stablo odlučili namočiti u kadi s vodikovim peroksidom i octenom kiselinom. A u drugom su slučaju odlučili upotrijebiti gljivu Ganoderma applanatum, koja razgrađuje lignin iz drveta.

Tako su dobivena dva oblika spužvastog drveta, koje su znanstvenici testirali kao piezoelektrični generator.

Prvo na redu bilo je drvo dobiveno kiselinskom kupkom. Tako je proučena kocka sa stranicama od 1,5 cm mogla generirati oko 0,63 Volta. Istodobno, generator je ostao potpuno stabilan tijekom više od 600 ciklusa.

Tada su inženjeri uzeli 30 sličnih blokova i izvršili ih kompresiji s težinom sličnom težini odrasle osobe. Tako generirana energija bila je dovoljna da osvijetli LCD.

Tada je došao red na testiranje stabla tretiranog gljivom. Tako se takvo drvo još bolje pokazalo kao generator. Slična kocka proizvodila je maksimalni napon od 0,87 volti. Uz to, upotreba gljive mnogo je ekološki prihvatljivija i ekonomičnija.

Stoga inženjeri sugeriraju da generator drvene spužve može pronaći primjenu kao energetski intenzivan podni materijal i kao nosivi senzori. Znanstvenici su rezultate rada obavili na stranicama časopisa ACS Nano i Science Advances.

Puno zanimljivog i informativnog možete pronaći na mom telegrafskom kanalu 👉Energofiksik 👈

Je li vam se svidio materijal? Zatim ga ocijenite i ne zaboravite se pretplatiti na kanal. Hvala na pažnji!