تولید برق از بارش برف

محققان دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس ادعا می‌کنند که این ابزار می‌تواند به راحتی در مناطق دور افتاده که دسترسی به برق وجود ندارد، مورد استفاده قرار گیرد. زیرا برای تولید برق نیاز به هیچ باتری‌ای ندارد.
آن‌ها می‌گویند: این ابزار بسیار هوشمند است و همانند یک ایستگاه هواشناسی عمل می‌کند و به شما می‌گوید که چقدر برف باریده و بارش برف در چه جهنی است و جهت و سرعت باد چقدر است.
محققان نام این ابزار را «نانوژنراتور برق مالشی مبتنی بر برف» یا TENG نامیده‌اند. نانوژنراتور برق مالشی، ژنراتوری است که از طریق الکتریسیته ساکن شارژ و از تبادل الکترون‌ها انرژی تولید می‌کند.
به گفته محققان، الکتریسیته ساکن از تعامل ماده‌ای ایجاد می‌شود که الکترون‌ها را جذب می‌کند و ماده دیگری که الکترون‌ها را رها می‌سازد. در واقع می‌توان از هیچ چیز برق تولید کرد.

                                                                       

جالب است بدانید که برف به طور کلی بار مثبت دارد و الکترون دریافت می‌کند. سیلیکون نیز که یک ماده لاستیک مانند مصنوعی است، از اتم‌های سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده است. زمانی که سیلیکون با کربن، هیدروژن و عناصر دیگر ترکیب می‌شود، بار منفی می‌گیرد.
محققان از همین عملکرد استفاده کردند و متوجه شدند که هنگامی که برف روی سطح سیلیکونی می‌بارد، شارژی را تولید می‌کند که این ابزار دریافت و آن را به برق تبدیل می‌کند.

محققان دانشگاه کالیفرنیا می‌گویند: برف باردار است، به همین دلیل فکر کردیم که چرا نباید ماده‌ای با بار مخالف آن را در مقابلش قرار ندهیم و از آن برق تولید نکنیم؟

آن‌ها می‌افزایند: در حالی که برق دوست دارد الکترون از دست دهد، عملکرد این ابزار بستگی به کارآیی ماده دیگری دارد تا بتواند این الکترون‌ها را جذب کند. بعد از آزمایش مواد بسیاری نظیر فویل آلومینیوم و تفلون، در نهایت دریافتیم که سیلیکون بیشتر از مواد دیگر شارژ تولید می‌کند.

به گفته محققان، حدود ۳۰ درصد از سطح زمین در فصل زمستان با برف پوشیده شده است و این در حالی است که پنل‌های خورشیدی نمی‌توانند در این فصل از این مناطق برق تولید کنند. انباشت برف، میزان نور خورشدیی که به پنل خورشیدی می‌رسد را کاهش می‌دهد و در نتیجه قدرت خروجی آن محدود می‌شود و برق بسیار کمی تولید می‌کند. ولی این نانوژنراتور جدید در همین بازه زمانی می‌تواند به پنل‌های خورشیدی متصل شود تا منبع تغذیه مداومی را در هنگام بارش برف فراهم کند.

محققان ادعا می‌کنند که این ابزار حتی می‌تواند برای مانیتور کردن ورزش‌های زمستانی، مثل اسکی، و برای دقیق‌تر شدن و بهبود عملکرد یک ورزشکار در هنگام رانندگی، راه رفتن یا پریدن مورد استفاده قرار گیرد. این ابزار همچنین ظرفیت آن را دارد که الگو‌های حرکات اسکی‌بار را روی زمین شناسایی کند؛ چیزی که با کمک ساعت هوشمند میسر نیست. به همین دلیل، محققان امیدوارند بتوانند با کمک این فناوری در آینده دستگاه‌های پوشیدنی برای ردیابی ورزشکاران و عملکرد آن‌ها طراحی کنند که خودش را شارژ می‌کند.