Sugalvojo, kaip iš džiūvančios medienos surinkti elektros energiją: kiekio užtenka LED lemputei

Karališkajame technologijos institute nanoinžinieriai atliko tyrimus, kurių centre – įvykių seka, vykstanti medienai sušlapus ir išdžiūvus. Transpiracija vadinamas procesas vyksta visuose augaluose, kai vanduo juda per juos, o paskui išgaruoja, o jo metu pagaminamas nedidelis kiekis bioelektros energijos, rašo „New Atlas“.

Ankstesniems bandymams surinkti ir panaudoti šią elektros energiją trukdė mažas energijos tankis, tačiau autoriai mano, kad jie išsprendė problemą pertvarkydami medienos ląstelių sieneles.

Taikydama naują apdorojimo būdą, susijusį su natrio hidroksidu, komanda sugebėjo sukurti labai akytas versijas su didesniu paviršiaus plotu ir didesniu ląstelių sienelių pralaidumu vandeniui. Dėl to padidėja paviršiaus krūvis ir vandens pernešimas per medžiagą, o tai pagerina jos gebėjimą gaminti elektros energiją. Šią savybę dar labiau padidinti pavyko tiksliai sureguliuojant medienos pH lygį.

„Palyginome įprastos medienos porėtą struktūrą su medžiaga, kurią patobulinome paviršiaus, porėtumo, paviršiaus krūvio ir vandens transportavimo atžvilgiu“, – sakė Yuanyuan Li, – „Mūsų matavimai parodė, kad elektros energijos gamyba yra 10 kartų didesnė nei naudojant natūralią medieną“.

Dabartinės formos inžinerinė mediena gali užtikrinti 1 volto ir 1,35 mikrovato elektros energiją kvadratiniame centimetre. Tokiu lygiu ji gali veikti dvi-tris valandas ir atlaikyti 10 vandens ciklų, kol efektyvumas pradeda mažėti.

Kad ši technologija iš tiesų būtų praktiškai naudojama, reikia atlikti daugiau darbų, tačiau mokslininkai džiaugiasi jos galimybėmis.

„Šiuo metu galime maitinti mažus prietaisus, pavyzdžiui, LED lemputę arba skaičiuotuvą“, – sako Y.Li, – „Jei norėtume maitinti nešiojamąjį kompiuterį, mums reikėtų maždaug vieno kvadratinio metro maždaug vieno centimetro storio medienos ir maždaug 2 litrų vandens. Įprastam namų ūkiui mums reikėtų kur kas daugiau medžiagų ir vandens, todėl reikia atlikti daugiau tyrimų.“