nanogenerator inspirowany wodorostami, nanogenerator

Powstał nanogenerator inspirowany wodorostami. Ile energii produkuje?

W oceanach i morzach drzemą ogromne pokłady energii. Prąd możemy uzyskiwać ze zjawisk podnoszenia się i opadania poziomu wody w ramach elektrowni pływowych czy z samych fal. Poruszające się masy wodne w przyszłości mogą odegrać wielką rolę w przechodzeniu na bezemisyjne elektrownie, ale zanim to nastąpi, dążenie do tego obejmie skromniejsze projekty. Świetnym tego przykładem jest nanogenerator inspirowany wodorostami.

Morskie i oceaniczne odmęty mogą stanowić klucz do uzyskiwania ogromnych ilości zielonej energii

Obecnie w oceanach i morzach, w strefach przybrzeżnych, znajduje się cała masa czujników, które na bieżąco zbierają informacje o prądach, pływach i przejrzystości wody. Zgromadzone dane przesyłają do odpowiednik systemów i tak też pomagają statkom nawigować, a lokalnym władzom monitorować jakość wody. Do działania wymagają jednak zasilania, które obecnie jest realizowane poprzez baterie. Te z kolei trzeba od czasu do czasu wymieniać, co jest czasochłonne i kosztowne.

Czytaj też: Wenus znów zaskakuje. Pod powierzchnią są oceany wody?

Niestety sięgnięcie po miniaturowe turbiny wiatrowe czy panele słoneczne w ich przypadku jest niemożliwe i dlatego naukowcy skłonili się w stronę natury, a dokładniej mówiąc, wodorostów. Chcąc wykorzystać ciągły ruch oceanu jako nieskończonego, odnawialnego źródła energii, początkowo opracowali pływające nanogeneratory, które przekształcały energię fal w energię elektryczną za pomocą obracających się magnesów. Nie były jednak zbyt efektowne przy lekkich falach i dlatego badacze skierowali swój wzrok na TENG, czyli nanogeneratory tryboelektryczne.

Niewiele, ale wystarczająco, czyli nanogenerator inspirowany wodorostami w akcji

Te opierają się na rozdzielaniu i ponownym stykaniu ze sobą powierzchni w celu wytworzenia elektryczności statycznej. Zjawisko to występuje m.in. podczas pocierania włosów balonem w odpowiednich warunkach. Dzięki swojemu charakterowi te nanogeneratory są w stanie pracować (generować prąd) nawet w środowisku, gdzie fale są słabe, a ich natężenie niewielkie.

Czytaj też: Księżyc źródłem nieograniczonych zasobów tlenu. Chiny mają ambitny pomysł

Jednak zamiast wymyślać koło na nowo, naukowcy z chińskiego Dalian Maritime University izanspiriwali się wodorostami. Miliardy lat rozwoju, które poczyniła natura, okazały się świetną podstawą do przekucia wykonanej przez ewolucję pracy na „sztuczne wodorosty”. Tak przynajmniej można je ocenić na pierwszy rzut oka (via American Chemical Society).

Ten nanogenerator inspirowany wodorostami sprowadza się do cienkiej warstwy porowatego materiału, przypominającego gąbkę, który jest umieszczony pomiędzy kilkoma paskami z dwóch różnych polimerów o wymiarach 38 na 76 mm. Te z kolei są pokryte przewodzącą powłoką, a gąbka tworzy między nimi szczelinę powietrzną.

Czytaj też: Zderzyły się dwie planety. Ich kolizja miała zaskakujący wpływ na atmosferę jednej z nich

Całość dodatkowo jest, z oczywistych względów, zabezpieczona wodoodporną taśmą, a samo działanie obejmuje swobodne poruszanie się „sztucznych wodorostów” wraz z falami, przez co, od czasu do czasu, stykają się ze sobą. To właśnie generuje energię, która w testach została z pozytywnym skutkiem wykorzystana do ciągłego zasilania m.in. czujników czy przybrzeżnych źródeł światła.