ננוטכנולוגיה מהפכנית יכולה להטעין מכשירים באמצעות תנועה

Image provided by Pixabay

This post is also available in: English (אנגלית)

חוקרים במכון הטכנולוגי המתקדם של אוניברסיטת סארי (ATI) פיתחו ננוטכנולוגיה פורצת דרך שעשויה להיות מסוגלת לפתור את בעיית הגמרות הסוללה של המכשירים במהלך פעילויות בחוץ. טכנולוגיה חדשה זו מבטיחה לייצר כוח מתנועות יומיומיות, מה שמאפשר לשמור על מכשירים טעונים מבלי להסתמך על מקורות חשמל מסורתיים.

החוקרים התמקדו ביצירת ננו-גנרטורים מתקדמים, מכשירים הממירים אנרגיה מכנית, כגון תנועה או רטט, לכוח חשמלי. בעוד שננו-גנרטורים מסורתיים מייצרים כ-10 מיליווואט של חשמל, טכנולוגיה חדשה זו יכולה להגביר את התפוקה ליותר מ-1000 מיליוואט. עלייה משמעותית זו פירושה כי הננו-גנרטורים יכולים לטעון מכשירים אלקטרוניים יומיומיים, ובכך לשפר באופן משמעותי את השימושיות שלהם במהלך פעילות פיזית.

מחברי המחקר הסבירו כי החזון שלהם היה להשתמש בננו-גנרטורים כדי לרתום אנרגיה מתנועות יומיומיות, כגון ריצה, תנודות מכניות, או אפילו גלי ים. החידוש כולל כוונון עדין של הטכנולוגיה עם 34 קולטי אנרגיה זעירים באמצעות טכניקה מבוססת לייזר. התקדמות זו מאפשרת להרחיב את תהליך הייצור ולשפר עוד יותר את יעילות האנרגיה. במבט קדימה, טכנולוגיה זו יכולה להתחרות בפאנלים סולאריים כמקור אנרגיה, מה שעשוי לתרום בעתיד למערכות "בית חכם". הטכנולוגיה רותמת אנרגיה מכל תנועה מכנית, כך שהיא יכולה להיות משומשת במספר רחב של יישומים, החל בהפעלת רכיבים לבישים וכלה בתרומה לפתרונות אנרגיה ירוקה.

אחד מהמכשירים המרכזיים במחקר זה הוא triboelectric nanogenerator (TENG). מכשירים אלה לוכדים אנרגיה מתנועה וממירים אותה לחשמל. החוקרים ציינו כי טכנולוגיה זו יכולה לאפשר יצירה של "חיישני בריאות לא פולשניים בחשמול עצמי" ולהניע התקדמות בתחום טכנולוגיית בריאות ירוקה. הוא הדגיש כי היא יכולה גם לשפר את הרגישות של מוצרים אלה ולשפר את הסקלביליות התעשייתית.

מנהל ATI ומחבר שותף של המחקר רואה ננו גנרטורים כטכנולוגיה אלחוטית נוחה הלוכדת אנרגיה מתנועות מכניות להפעלת מכשירים קטנים. התקדמות זו מהווה זינוק משמעותי לקראת פתרונות אנרגיה ברי קיימא ומעשיים יותר לטכנולוגיה לבישה.

בסך הכל, הננו-גנרטורים החדשים יכולים לחולל מהפכה באופן שבו אנו מפעילים את המכשירים שלנו, לאפשר ייצור חשמל מפעילויות יומיומיות ולצמצם את ההסתמכות שלנו על מקורות אנרגיה קונבנציונליים.