السكة – المنوعات – علوم
سجل علماء بريطانيون اختراقًا جديدًا في مجال توليد الطاقة الكهربائية، حيث تمكنوا من تحويل الملح تحت الماء إلى كهرباء، مشيرين إلى تخطي العديد من مشاكل توفير الطاقة.
وبحسب تقرير نشره موقع “Interesting Engineering”، نجح الباحثون من “جامعة كوين ماري” بلندن، “جامعة وارويك”، “إمبريال كوليدج” و”جامعة ميركاتوروم” في إنتاج مولد كهربائي مبتكر يعتمد على الملح والجيلاتين والكربون المنشط لتوليد الطاقة.
هذا المولد الكهربائي الرطب يُنتج الكهرباء من المكونات المذكورة، ويستهدف تلبية احتياجات أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء، والزراعية، والبيئية ذات المتطلبات الخاصة للطاقة.
يقول الباحثون إن المولدات الكهربائية التي تعمل بالرطوبة (MEGs) تستطيع تحويل الرطوبة المحيطة إلى كهرباء، مضيفين أن الأنظمة الحالية تحتاج لتطوير لتحسين قابلية استخدامها.
ووفقًا للدراسة، تُنتج الوحدة الواحدة من المولد تيارًا كهربائيًا مستمرًا يبلغ حوالي 1 فولت لأكثر من 30 يومًا من خلال امتصاص الرطوبة المحيطة. من خلال توصيل وحدات متعددة، استطاع الفريق رفع الأداء إلى 90 فولت و5.08 مللي أمبير، وهو يكفي لتشغيل 40 مصباح LED.
هذا الابتكار يحول الرطوبة من عائق إلى مصدر طاقة فعال ويستخدم عملية مائية، موفرًا بديلًا صديقًا للبيئة للبطاريات التقليدية في ظل تزايد النفايات الإلكترونية.
الدكتور ديميتريوس باباجورجيو، المؤلف الرئيسي للدراسة، أكد أن هدفهم هو إعادة التفكير في تصميم المواد الإلكترونية. وقد أظهرت الدراسة إمكانية تصنيع أجهزة طاقة عالية الأداء من مواد منخفضة التكلفة وصديقة للبيئة.
عندما يجف محلول الجيلاتين والملح، ينظم نفسه في بنية ثلاثية الطبقات تسهل حركة الأيونات وتحقيق تيار كهربائي عند تعرضه للرطوبة.
الدكتور مينغ دونغ من جامعة كوين ماري بلندن أوضح أن الفولتيات العالية عادةً تتطلب عمليات تصنيع معقدة أو مواد نادرة، لكن هذا البحث يثبت أنه بالإمكان تحقيق أداء قوي باستخدام مكونات بسيطة ومستدامة.
إضافةً لتوليد الطاقة، تعمل المادة كمستشعر متوافق مع الجلد، تعكس تغيرات رطوبة مخرجاتها الكهربائية وتستطيع رصد الأنماط الفسيولوجية مثل تنفس الشخص والكلام، مما يفتح آفاقًا جديدة في تطوير أجهزة مراقبة الصحة القابلة للارتداء.
