Stejná elektřina, která zasáhne vaše prsty, když se dotknete telefonu nebo způsobí, že se vlasy drží na balonu, může jednoho dne napájet elektroniku.
Statická elektřina je relativně jednoduchý jev, ke kterému dochází, když dochází k nerovnováze elektrických nábojů uvnitř nebo na povrchu materiálu. Je zřejmé, že každý zná toto mírně bolestivé kliknutí na dosah ruky. Vyskytuje se v důsledku skutečnosti, že se náboj hromadí do té doby, dokud nedostane příležitost vystoupit a vytvořit elektrický proud. Ale co kdyby se lidé naučili tento náboj používat, místo aby ho ztratili?
Právě této příležitosti se vědci z University of Buffalo a Kansas State University rozhodli prozkoumat.
"Téměř každý musel dostat lehký elektrický šok z kliky nebo vidět, jak se vlasy dětí lepí na balón." Abychom mohli tuto energii využít v naší elektronice, musíme lépe porozumět hnacím silám, které za ní stojí, “řekl James Chen, odborný asistent mechanického a leteckého inženýrství na School of Engineering and Applied Sciences na University of Buffalo.
Studie zjistila, že statická elektřina je způsobena malými strukturálními změnami.
Nyní Chen a jeho partner Zayd Leseman, odborný asistent mechaniky a jaderného inženýrství na Kansas State University, pracují na studiu triboelektrického jevu. Tento termín popisuje jev, kdy se materiál elektricky nabije po kontaktu s jiným materiálem třením.
"Tření mezi prsty a obrazovkou smartphonu." Tření mezi zápěstím a hodinkami. Rovnoměrné tření mezi botami a zemí. To vše jsou velké potenciální zdroje energie, které lze použít, “vysvětlil vědec.
Propagační video:
Ačkoli byl triboelektrický jev popsán ve starověku, k jeho pochopení bylo zapotřebí vyvinout nanotechnologii, tedy studium extrémně malých částic materiálů.
"Výsledky našeho výzkumu poskytují odpověď na tuto starodávnou hádanku;" mohou kombinovat existující teorie. Číselné výsledky jsou v souladu s publikovanými experimentálními pozorováními, “komentoval Chen.
Vědci používají počítačové modely i fyzikální experimenty k vývoji takzvaných „triboelektrických nanogenerátorů“(TENG), které jsou schopné akumulovat statickou elektřinu.
Studie získala podporu od National Science Foundation ve výši 400 000 USD. Podle výzkumníků budou výsledky jejich práce sloužit grandiózním cílům.
Získané výsledky tak mohou pomoci při vývoji udržitelnějších a trvanlivějších zdrojů energie. Studie by nakonec mohla zlepšit ekonomickou bezpečnost a prospět společnosti snížením potřeby tradičních zdrojů energie, tvrdí vědci.
Vzhledem k tomu, že potřeba energie neustále roste s tím, jak se svět stává stále více technologicky vyspělým, může být statická elektřina velmi cenným a praktickým doplňkovým zdrojem.
Natalia Golovakha