ثورة في الطاقة: مولد نانوي يحول حركتك إلى كهرباء

تمكن فريق من العلماء في جامعة بطرس الأكبر للعلوم التكنولوجية بمدينة بطرسبورغ الروسية من تطوير أول مولد نانوي كهربائي احتكاكي، والذي يمتلك القدرة على تحويل طاقة الاحتكاك الميكانيكية إلى كهرباء. يعتبر هذا الابتكار طفرة في مجال توليد الطاقة المستدامة من مصادر غير تقليدية.

يعتمد المولد النانوي الجديد على فكرة بسيطة ولكنها فعالة، فعند تثبيت هذا المولد، الذي يبلغ سمكه بضعة ميكرونات فقط، على الملابس مثلاً، يمكن استخدامه لإعادة شحن الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف الذكية بطريقة مدهشة.

توليد الكهرباء بالتلامس

وببساطة، يتم توليد الكهرباء عن طريق التلامس العفوي للملابس أثناء المشي، مما يوفر حلاً عملياً لشحن الأجهزة دون الحاجة إلى توصيلها بمصدر كهربائي تقليدي.

وفي حديث لصحيفة "إزفيستيا"، أوضح المبتكرون أن هذا الجهاز قادر على توليد جهد يصل إلى 170 فولت، وهو ما يعادل تقريباً ضعف قدرات المولدات النانوية الاحتكاكية الحالية. هذه القوة الكبيرة تجعل من المولد أداة فعالة لتوفير الطاقة للأجهزة المحمولة بطرق جديدة ومبتكرة.

اقرأ أيضًا: شركة أمريكية تبتكر مولدًا منزليًا يستطيع إنتاج الماء من الهواء

تقنيات جديدة لتوليد الطاقة

وقال البروفيسور أوليغ تولتشكو، أحد القادة الرئيسيين في هذا المشروع: "إلى جانب توليد الكهرباء عن طريق الحث الكهرومغناطيسي، يقوم الجهاز الجديد بتوليد الكهرباء عن طريق التلامس، حيث يتم فصل الشحنات عند ملامسة المواد غير المتشابهة. وهذه التقنية تجعل من الممكن جمع الطاقة الميكانيكية العشوائية من البيئة المحيطة بشكل أكثر فعالية واستدامة".

وأضاف تولتشكو: "مقارنة بالطرق التقليدية لجمع الطاقة من البيئة، فإن استخدام المولدات النانوية الاحتكاكية يكاد يكون غير مرتبط بالظروف الخارجية، مما يوفر مصدراً ثابتاً ومستقراً للطاقة أثناء الحركة، سواء كان ذلك أثناء المشي أو الجري".

وتابع: "يعتمد مستوى فعالية هذا المولد على خصائص المواد التي تتلامس، ما يجعله مناسباً للاستخدام في مجموعة واسعة من التطبيقات".

آلية كهربة التلامس وتطبيقاتها

تعتمد آلية عمل هذا المولد على ظاهرة كهربة التلامس، التي تحدث عندما تتلامس مادتان مختلفتان، حيث يتشكل على أسطحها نفس العدد من الشحنات الموجبة والسالبة. وعندما تتوقف هذه المواد عن التلامس، يتدفق التيار الكهربائي بسبب فرق الجهد الناتج عن توزيع الشحنات، وهذه الظاهرة تمثل الأساس العلمي الذي يقوم عليه هذا الابتكار الثوري.

مستقبل استخدام المولد النانوي

ويتوقع أن يكون لهذا الابتكار تطبيقات واسعة في المستقبل القريب، خاصة في مجالات التكنولوجيا القابلة للارتداء والطاقة المتجددة، حيث يمكن استخدامه لتزويد الأجهزة الصغيرة بالطاقة بشكل مستمر دون الحاجة إلى بطاريات تقليدية، مما يساهم في تقليل الاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة وتقليل النفايات الإلكترونية.