در یک شاهکار مهندسی قابل توجه، دانشمندان هنگ کنگ و گوانگژو، چین، روشی نوآورانه برای مهار انرژی بخار آب ابداع کرده اند. آنها موتوری ابداع کردند که قادر است به طور موثر برق را از این فرآیند طبیعی تولید کند تا ابزارهای کوچک را تامین کند.
به گزارش سرگرمی روز، اسباب‌بازی‌ای به نام پرنده نوشیدنی که برای دهه‌ها جزء اصلی کلاس‌های علمی بوده، الهام‌بخش این پروژه راهگشا بوده است. این اسباب بازی از دو حباب شیشه ای تشکیل شده است که توسط یک لوله حاوی متیلن کلراید به هم متصل شده اند و با مکانیزمی ساده اما جذاب کار می کند. همانطور که آب در مثانه بالایی تبخیر می شود، اختلاف فشار ایجاد می کند که باعث می شود مایع در مثانه پایین بالا آمده و پرنده را به سمت جلو متمایل کند.
به گفته هوش مصنوعی، این حرکت تخیل دانشمندان، به ویژه هائو وو، استاد دانشگاه صنعتی چین جنوبی و اولین نویسنده این مطالعه را به خود جلب کرد.
او می گوید: به این فکر کردم که آیا می توانیم انرژی بخار را ابتدا به انرژی مکانیکی و سپس به برق تبدیل کنیم.
از اسباب بازی تا شگفتی های تکنولوژیکی
وو و همکارانش تصمیم گرفتند این اسباب بازی عجیب را به یک تولید کننده انرژی کاربردی تبدیل کنند. این گروه سیستمی را توسعه دادند که قادر بود انرژی مکانیکی تولید شده توسط حرکت پرنده را برداشت کند.
آنها در آزمایشات خود از 20 نمایشگر LCD، سنسورهای دما، ماشین حساب و سایر وسایل الکترونیکی کوچک استفاده کردند. در این آزمایشات، آنها به خروجی انرژی بیش از 100 ولت دست یافتند که بالاتر از سایر روش های تولید برق مبتنی بر آب بود.
با این حال، مسیر موفقیت آنها بدون چالش نبود. یکی از موانع مهمی که محققان با آن روبرو هستند اصطکاک درون ژنراتور است که مانع کارایی می شود.
برای حل این مشکل، محققان الیاف طرح‌دار را به عنوان مواد انتقال بار در ماژول‌های نانو ژنراتور متصل کردند. این الیاف تا حد زیادی اصطکاک را کاهش می دهند، بنابراین دستگاه می تواند به راحتی کار کند.
این گروه می خواهند اختراع خود را اصلاح کنند و کاربردهای مختلفی برای آن بیابند. محققان بر این باورند که با تمرکز بر قابلیت استفاده و مقیاس پذیری، قادر خواهند بود محصولی را ارائه دهند که بتواند نیازهای انرژی واقعی را برآورده کند.
جزئیات این تحقیق در مجله Device منتشر شده است.
