Wetenschappers hebben nanogeneratoren van sponshout gemaakt
Hallo lieve abonnees en gasten van mijn kanaal. We zijn allemaal omringd door talloze energiebronnen, maar de vangst is dat we eenvoudigweg geen verbinding kunnen maken met de meeste van hen.
In hun nieuwe wetenschappelijke werk toonden ingenieurs uit Zwitserland een milieuvriendelijke methode aan om nanogeneratoren van sponsachtig materiaal te maken hout dat kan worden gebruikt om een houten vloer te maken die letterlijk overal elektriciteit kan opwekken stap.
Hoe Sponge Wood Nanogenerators werken
Het materiaal dat door wetenschappers is gemaakt, werkt met het zogenaamde piëzo-elektrische effect, waarvan de essentie ligt in het feit dat wanneer het materiaal wordt gecomprimeerd (in als resultaat van mechanische actie), worden gebieden met positieve en negatieve ladingen erop gevormd, waardoor een spanning ontstaat op verbinding.
In hun nieuwe wetenschappelijke werk besloten ingenieurs van ETH Zürich en EMPA om het piëzo-elektrische effect van een materiaal als hout te onderzoeken. Normaal gesproken is dit materiaal niet flexibel genoeg om voldoende elektriciteit op te wekken. Daarom hebben wetenschappers een manier gevonden om de boom te moderniseren om de terugslag te vergroten.
Ze besloten het hout te onderwerpen aan een proces dat delignificatie wordt genoemd. Het punt is dat lignines natuurlijke polymeren zijn die de rol spelen van ondersteunende structuren in plantencellen, vooral bomen. Het is dit natuurlijke polymeer dat de boom zelf en zijn schors zo sterk en duurzaam maakt.
Door een deel van de lignines te verwijderen, is het hout meer sponsachtig geworden. Het kon dus gemakkelijk worden samengedrukt en vervolgens in zijn oorspronkelijke staat worden teruggebracht nadat de druk op de sponsachtige boom was opgeheven.
Twee experimenten in één
De wetenschappers besloten om in eerste instantie twee opties te testen om lignine te extraheren. In het eerste geval besloten ze de boom te laten weken in een bad met waterstofperoxide en azijnzuur. En in het tweede geval besloten ze om de paddenstoel Ganoderma applanatum te gebruiken, die lignine uit hout afbreekt.
Zo werden twee vormen van sponsachtig hout verkregen, die wetenschappers testten als een piëzo-elektrische generator.
De eerste in de rij was hout verkregen met behulp van een zuurbad. Dus de bestudeerde kubus met zijden van 1,5 cm kon ongeveer 0,63 volt genereren. Tegelijkertijd bleef de generator meer dan 600 cycli volledig stabiel.
Vervolgens namen de ingenieurs 30 soortgelijke blokken en onderwierpen ze aan compressie met een gewicht dat vergelijkbaar was met het gewicht van een volwassene. De energie die op deze manier werd gegenereerd, was voldoende om het LCD-scherm te verlichten.
Toen kwam de beurt aan het testen van de boom die met de paddenstoel was behandeld. Zo'n hout heeft zich dus nog beter als generator bewezen. Een soortgelijke kubus produceerde een maximale spanning van 0,87 volt. Bovendien is het gebruik van de paddenstoel veel milieuvriendelijker en zuiniger.
Daarom suggereren de ingenieurs dat de houtsponsgenerator toepassing kan vinden als energie-intensief vloermateriaal en als draagbare sensoren. De wetenschappers deelden de resultaten van het uitgevoerde werk op de pagina's van de tijdschriften ACS Nano en Science Advances.
Je kunt veel interessant en informatief vinden in mijn telegramkanaal 👉Energofiksik 👈
Vond je het materiaal leuk? Beoordeel het dan en vergeet niet je op het kanaal te abonneren. Dank u voor uw aandacht!