ساخت دستگاه تولیدکننده برق از رطوبت هوا

برای گزارش دادن -; TechExplorer گزارش داد:

رطوبت هوا معمولاً مشکلی برای تجهیزات الکترونیکی است، اما محققان دانشگاه کوئین مری لندن، دانشگاه وارویک، کینگز کالج لندن و دانشگاه مرکاتروم ایتالیا راهی برای تبدیل این رطوبت به منبع انرژی پیدا کرده اند.

دستگاه جدید که Electric Moisture Generator نام دارد از مواد خوراکی به راحتی در دسترس ساخته شده است، از جمله:

ژلاتین (ماده مورد استفاده در ژله)؛

نمک خوراکی (کلرید سدیم)؛

کربن فعال (ماده ای شبیه به زغال چوب که در تصفیه آب استفاده می شود).

چگونه کار می کند؟

این دستگاه با جذب مولکول های آب از هوای اطراف یا از سطح پوست انسان کار می کند. هنگامی که محلول ژلاتین و نمک خشک می شود، به طور خودکار به یک ساختار سه لایه تبدیل می شود.

قرار گرفتن این ساختار در برابر رطوبت باعث حرکت ذرات باردار در داخل ماده و تولید الکتریسیته پایدار می شود. هر واحد از این دستگاه حدود یک ولت برق تولید می کند و این تولید برق بیش از 30 روز ادامه دارد.

قدرت کافی برای روشن کردن چراغ ها

با اتصال چندین ماژول به یکدیگر، محققان ولتاژی تا 90 ولت و جریانی تا 5.08 میلی آمپر را به دست آوردند. این مقدار برق برای روشن کردن یک رشته 40 ال ای دی (چراغ کم مصرف) کافی است.

دکتر مینگ دونگ، نویسنده اول این مطالعه، می‌گوید: «تولید ولتاژ بالا معمولاً نیازمند فرآیندهای ساخت پیچیده یا مواد کمیاب است؛ اما این کار نشان می‌دهد که با استفاده از مواد ساده و پایدار می‌توان به عملکرد خوبی دست یافت.

نقش دوگانه: برق تولید می کند و حساس است

این دستگاه علاوه بر تولید برق می تواند به عنوان سنسور نیز عمل کند. خروجی الکتریکی این دستگاه نسبت به تغییرات رطوبت حساس است. بنابراین، می تواند سیگنال های بدن مربوط به رطوبت را تشخیص دهد.

محققان نشان دادند که این دستگاه می تواند:

الگوی تنفس را در این لحظه رعایت کنید.

تشخیص تغییرات گفتار از طریق رطوبت بازدم.

برای برنامه هایی که نیازی به لمس فیزیکی ندارند (مانند تشخیص نزدیکی دست) استفاده می شود.

این ویژگی ها آنها را برای سیستم های نظارت بر سلامت پوشیدنی و رابط های انسان و ماشین بدون نیاز به باتری مناسب می کند.

زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست

یکی از مزیت های اصلی این فناوری سازگاری با محیط زیست است. برخلاف وسایل الکترونیکی سنتی که مملو از پلاستیک ها و فلزات سمی هستند، این دستگاه در طبیعت به راحتی تخریب می شود. پس از استفاده، دستگاه می تواند در عرض چند هفته در خاک تجزیه شود یا در آب حل شود و مواد آن بازیافت شوند.

دکتر Dimitrios Papageorgiou، نویسنده مسئول این تحقیق، می گوید: هدف ما بازنگری در طراحی و ساخت مواد الکترونیکی بود. این تحقیق نشان می دهد که دستگاه های پرقدرت را می توان از مواد ارزان قیمت و سازگار با محیط زیست ساخت.

منبع: –