این گیاهان مصنوعی کوچک از باد و باران برای تشکیل برق منفعت گیری می کنند

پژوهشگران در دستاوردی تازه در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر موفق به ساخت گیاهانی مصنوعی شده‌اند که برق تشکیل می‌کنند. این نیروگاه‌های ریز دستگاه‌هایی کوچک به‌شکل برگ می باشند که انرژی باد و باران را با کارایی بالا به برق تبدیل می‌کنند. مخترعان این برگ‌ها، آن‌ها را به‌صورت گلدان‌هایی کوچک درآورده‌اند.

این رویکرد نوآورانه، قدمی مهم در تشکیل انرژی از منبع های گوناگون به‌شمار می‌آید. راه حلهای تثبیت‌شده انرژی تجدیدپذیر، همانند پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی، تنها از یک منبع برای تشکیل برق منفعت گیری می‌کنند. درنتیجه، پنل‌ها سپس از غروب و توربین‌ها در روزهای آرام از کار می‌افتند. اما گیاهان مصنوعی با منفعت گیری از دو منبع باد و باران برای تشکیل برق، کارایی را بیشینه می‌کنند.

فناوری گیاهان مصنوعی برای تشکیل برق

دانشمندان از دو تکنولوژی مجزای تشکیل برق برای اختراع نوآورانه خود منفعت گیری کرده‌اند. اولی نانوژنراتور برق‌مالشی (TENG) است که برای ذخیره‌سازی انرژی جنبشی باد کاربرد دارد. TENG از لایه‌هایی از جنس نانوفیبرهای نایلون، پلیمر تفلون و الکترودهای مسی راه اندازی می‌بشود که هنگامی به هم فشرده شوند، برق تشکیل می‌کنند. به عبارت دیگر، این نانوژنراتور می‌تواند بارهای ایستا را به جریان قابل منفعت گیری تبدیل کند.

دومین تکنولوژی، یک ژنراتور انرژی برپایه قطره (DEG) است که از قطرات آب برق تشکیل می‌کند. DEG از تفلون و یک بافت رسانا به‌گفتن الکترود راه اندازی می‌بشود و می‌تواند انرژی حاصل از ضربه قطره‌ها به الکترودها را به جریان کوچکی با ولتاژ بالا تبدیل کند.

تکنولوژی TENG در شرایط ایده‌آل ۲۵۲ ولت برق تشکیل کرد و DEG توانست به ولتاژ ۱۱۳ ولت برسد؛ یقیناً برای زمان‌وقتی مختصر. پژوهشگران در گیاه مصنوعی خود، تکنولوژی DEG را بالای TENG قرار دادند و دستگاه‌های برگ‌همانند را به‌صورت یک گلدان درآوردند.

نمونه اولیه این گلدان مصنوعی توانست در شرایط باد و برق طبیعی ۱۰ LED را برای مدتی مختصر و به‌صورت چشمک‌زن روشن کند. این نمونه ثابت می‌کند که می‌توان گیاهان مصنوعی تشکیل برق را در سیستم‌ها و شبکه‌های بزرگ‌تر گسترش داد و از خود طبیعت انرژی پاک گرفت.

این رویکرد نوآورانه محدودیت‌های منبع های انرژی قدیمی را رفع می‌کند. گیاهان مصنوعی تشکیل برق راه را برای پژوهش و گسترش در حوزه استخراج انرژی از منبع های چندگانه باز می‌کنند. با افزایش تقاضا برای انرژی‌های دوستدار محیط‌زیست و کارآمد، این نوآوری یک پیشرفت قابل‌دقت در مسیر آینده‌ای سبزتر و پایدارتر به‌شمار می‌آید.