Istraživači koji nastoje da razviju zeleni izvor energije za domaćinstva došli su do zaključka da ljudski koraci na drvenim podovima obloženim jonima silicijuma i metala mogu proizvesti dovoljno električne energije za osvetljavanje LED lampe.
Ilustracija (Foto: Pixabay)
Zbog fenomena poznatog kao triboelektrični efekat, neki materijali mogu stvoriti električni naboj kada dođu u kontakt sa drugom sličnom supstancom, a zatim se odvoje. Naelektrisanje nastaje prelaskom elektrona sa jedne stavke na drugu. Materijali koji doniraju elektrone nazivaju se tribopozitivni, dok se oni koji ih primaju nazivaju tribonegativnim.
Iako drvo leži u sredini ovog spektra i ne propušta lako elektrone, Guido Panzarasa i njegove kolege sa fakulteta ETH u Cirihu otkrili su da se njime može manipulisati radi stvaranja većih naboja.
Jedan drveni panel impregniran je silicijumom, zauzima elektrone kada dođe u kontakt sa predmetom. Drugi panel je infuziran nanokristalima zeolitskog imidazolatnog okvira-8 (ZIF-8), kompleksa koji sadrži jone metala i organske molekule i koji ima tendenciju da gubi elektrone. Istraživači su ovu tehniku impregnacije nazvali „funkcionalizacija“.
Istraživači su otkrili da je ovaj tretman napravio uređaj koji sadrži obe drvene ploče 80 puta efikasnije u transportu elektrona od običnog drveta, što znači da je bio dovoljno moćan da upali LED sijalice kada je uređaj komprimovan i kada su dve drvene ploče došle u dodir.
Šematski prikaz kako dolazi do elektriciteta prilikom dodira dve ploče (Foto: ETH Cirih)
Panzarasa kaže da je problem napraviti drvo koje može privući i izgubiti elektrone, a da je pristup funkcionalizacije jednostavan i industrijski skalabilan, samo pitanje inženjeringa.
Konstruisano drvo bilo je opremljeno elektrodama za vođenje naboja, a tim je otkrio da komad veličine 2 do 3,5 centimetara komprimovan pri 50 njutna-za red veličine manji od sile ljudskog koraka-može generisati 24,3 volti . Veći uzorak, veličine A4 papira, mogao je da generiše dovoljno energije za napajanje LED svetla u kući i sitnih električnih naprava poput kalkulatora.
Panzarasa i njegov tim sada rade na razvoju ekološki bezbednih i lakih za proizvodnju hemijskih premaza za drvo.
Tekst preuzet sa: gradjevinarstvo.rs