لرزش دیوارها برق تولید می کند

تلویزیون ، یخچال و سایر لوازم برقی منزلتان را تصور کنید که نیروی خود را از انرژی تولید شده از لرزش پنجره و دیواره های ساختمان مسکونی شما می گیرد.

کد خبر: ۳۳۴۴۲

فکر می کنید چنین چیزی تا چه حد عملی باشد؛ ماسایوکی میازاکی که یکی از محققان آزمایشگاه مرکزی توکیوست ، برای رسیدن به چنین هدفی تلاشهای فراوانی کرده است.
او بتازگی توانسته است یک ژنراتور در حال حاضر خیلی کوچک بسازد که می تواند حرکات ساختمان ها را به الکتریسیته تبدیل کند و نیروی راه انداختن یک سنسور حرارتی یا نوری را که یک بار در هر ساعت کار می کند؛ تامین نماید.
گرچه خروجی این ژنراتور بسیار کوچک و فقط در حد 10میکرووات است ؛ اما دانشمندان آینده ای خوب را برای آن پیش بینی می کنند و امیدوارند که در دهه های آینده ، این ژنراتور بتواند بازدهی خوبی داشته باشد.
به طوری که بتوان سیستم های رایانه ای بدون باتری را به کمک آن راه اندازی کرد.
کار میازاکی در واقع قسمتی از یک جنبش رو به رشد میان دانشمندان است که هدف آن یافتن ، خلق کردن و کسب منابع انرژی جایگزین ولو در مقادیر کوچک ، یعنی بسیار کمتر از یک وات است. این دانشمندان امیدوارند که بتوانند انرژی را از هر چیزی ، از لرزش دیوارها و پنجره ها گرفته تا حرکات هوا و بدن انسان ها برداشت کنند.
در حالی که منابع جایگزین انرژی به تنهایی نخواهند توانست الکتریسیته بیشتری را تولید کنند؛ اما می توانند وسایل کوچکی از قبیل تراشه های رایانه ای ، شبکه های حسگر بی سیم و یا تلفنهای همراه را به راه اندازند. ایده این کار نیز بسیار ساده است.
درست همانند برخی از ساعتهای مچی که نیروی خود را از حرکات اتفاقی دست یک شخص می گیرند، این وسایل نیز انرژی خود را از حرکات اتفاقی دیگر چیزها کسب می کنند.

یک باتری آبی

در یک تلاش دیگر از این دست لاری کاستیوک از دانشگاه آلبرتای کانادا در حال کار روی یک نوع باتری است که نیروی خود را از آب می گیرد، یعنی تولید الکتریسیته به طور مستقیم از آب ، اما در مقیاس بسیار کوچک.
در حال حاضر نیز واژه ای با نام هیدروالکتریسیته یا همان برق آبی وجود دارد و بیشتر افراد نیز با آن آشنا هستند.
در هیدروالکتریسیته ، آب از ارتفاعی به پایین می ریزد و توربین ها را چرخانده و به این ترتیب الکتریسیته تولید می کند؛ اما روشی این دانشمند باارزش که ذکر شد، کاملا فرق دارد.
وی آب را تحت فشار قرار می دهد و آنها را از کانال های میکروسکوپی و بسیار بسیار ریز که درون یک لوله شیشه ای قرار دارند، رد می کند و به این ترتیب مستقیما برق را از آب می گیرد.
با عبور آب از سطح کانال ها، یونهای آب به سطوح جامد مالیده می شوند و شارژ الکتریکی شده و به کمک الکترودهایی که در انتهای هر یک از کانال ها قرار می گیرند، انرژی الکتریکی استخراج می شود.
گرچه جریان تولید شده در این روش نیز بسیار کم و در حد 4 میکرووات است ؛ اما اگر میلیون ها کانال با خصوصیات ذکر شده به یکدیگر ملحق شوند، می توان خروجی را افزایش داد و به این ترتیب نیروی کافی خلق یک باتری آبی را به دست آورد.

استخراج انرژی از محیط اطراف

محققان قصد دارند از انرژی هایی که اطراف ما وجود دارند، الکتریسته تولید کنند. به عنوان مثال ، دیوار یا پنجره یک ساختمان به دلایلی مختلفی از قبیل باد، دستگاه های تهویه مطبوع و یا عبور یک کامیون دایما لرزش دارد و می تواند منبعی جدید برای کسب انرژی باشد؛ اما از آنجایی که نیروی تولیدی خیلی کوچک خواهد بود، می توان از آنها به عنوان باتری هایی که روی تراشه ها سوار هستند، استفاده کرد تا رایانه ها و دیگر محصولات الکترونیکی به کمک آنها کار کنند.
یکی از طرحهایی که در حال حاضر مطرح شده است ، قراردادن یک حسگر، یک فرستنده ، گیرنده ، یک پردازشگر و یک منبع نیرو در بسته بندی واحد و کوچکی است که بتواند در شبکه های حسگر بی سیم استفاده شود.
انتظار می رود که در آینده چنین شبکه هایی جزیی از محیط روزمره ما باشند و در انواع ساختمان ها، جاده ها و روی پلها به کار گرفته شوند.
گرچه در حال حاضر این روشها برق زیادی تولید نمی کنند و نمی توان آنها را در سطوح وسیع استفاده کرد، اما دهها سال دیگر شاهد موارد استعمال تجاری آنها نیز خواهیم بود.