Porézne drevené nanogenerátory vytvoria energiu v podlahách
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 16. 3. 2021
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Všade okolo nás sa nachádzajú rôzne zdroje energie, stačí len prísť na to, ako k nim preniknúť a využiť ich. Švajčiarski vedci teraz vyvinuli ekologický spôsob výroby podláh z porézneho dreva, ktoré môžu pri každom kroku vyrábať elektrinu.
Porézny materiál pracuje pomocou takzvaného piezoelektrického efektu. V podstate, keď je materiál stlačený pod mechanickým namáhaním, kladné a záporné náboje sa oddeľujú do opačných povrchov a po pripojení vytvárajú napätie. Ak sa z týchto materiálov vyrobí podlaha, dala by sa týmto spôsobom získavať energia z krokov, keď ľudia kráčajú po podlahe.
V nových štúdiách skúmali preto vedci z ETH Zürich a EMPA piezoelektrický potenciál bežného stavebného materiálu, ktorým je drevo. To nie je normálne dostatočne flexibilné na to, aby generovalo veľa energie, takže tím vyvinul spôsob, akým sa dá získať viac energie.
Vedci vystavili drevo procesu nazvaného ako „delignifikácia“. Ligníny sú prírodné polyméry, ktoré pôsobia ako podporné štruktúry v bunkách rastlín, najmä v dreve a kôre, ktoré ich udržujú pevné a silné. Odstránenie niektorých z týchto lignínov spôsobilo, že drevo bolo oveľa pórovitejšie, takže ho bolo možné ľahšie stlačiť a po uvoľnení tlaku ho vrátiť do pôvodného tvaru.
V prvom teste tím delignifikoval drevo ponorením do kúpeľa s peroxidom vodíka a kyselinou octovou. V druhom experimente použili šetrnejšiu metódu - pomocou huby zvanej Ganoderma applanatum, ktorá z dreva rozloží lignín.
Obe formy porézneho dreva boli v laboratóriu testované ako piezoelektrický generátor. Najskôr bola kocka materiálu, s rozmermi asi 1,5 cm na každej strane, vytvorená pomocou kyslého kúpeľa. Táto kocka dokázala vygenerovať okolo 0,63 V, čo dokázalo napájať malý snímač a bolo stabilné počas 600 cyklov. Keď tím spojil 30 týchto blokov dokopy a stlačil ich váhou približnou k váhe dospelého človeka, stačilo to na rozsvietenie LCD displeja.
Porézne drevo vyrobené pomocou huby si počínalo v testoch ešte lepšie. Kocka rovnakej veľkosti vyprodukovala maximálne napätie 0,87 V. Ďalšou výhodou tejto metódy je podľa tímu to, že je ekologickejšia.
Štúdia naznačuje, že tento druh generátora z porézneho dreva by mohol byť užitočný ako podlahový materiál pre získavanie energie alebo by sa dal použiť ako nositeľný senzor.
