Tyrėjams pavyko sukurti lankstų nailono plėvelės įrenginį, kuris iš suspaudimo generuoja elektros energiją. RMIT universiteto tyrėjų sukurtas prietaisas išlieka visiškai veiksnus net ir po to, kai per jį kelis kartus pervažiuoja automobilis.
Šis pasiekimas atveria kelią savarankiškai energiją pasigaminantiems jutikliams keliuose ir kituose elektroniniuose įrenginiuose. Komanda pabrėžia, kad nailono inovacijos gali tapti svarbia atrama kuriant naujas kelių eismo valdymo ir stebėsenos technologijas.
Tam tikros medžiagos, suspaustos, gali generuoti elektros krūvį
Tyrėjai taip pat atskleidė, kad tam tikros medžiagos – tokios kaip kvarcas, kai kurios keramikos rūšys ir net kaulas – suspaustos, prispaustos ar veikiamos vibracijos generuoja elektros krūvį. Šis reiškinys vadinamas pjezoelektra (iš graikų kalbos žodžio „piezein“, reiškiančio „spausti“).
Šiuolaikiniai automobiliai jau dabar naudoja pjezoelementus degalų purkštukuose, parkavimo jutikliuose, saugos oro pagalvių sistemose ir kitose funkcijose. Naujausias sprendimas gali suteikti patvaresnę alternatyvią medžiagą tokiems komponentams.
Komanda tvirtina, kad šis proveržis sprendžia seniai žinomą energiją iš judesio generuojančių plastikų problemą: nors tokie plastikai ir gali paversti judesį elektra, jie dažnai būna pernelyg trapūs, kad būtų naudojami realiomis sąlygomis. Be to, ši technologija gali padėti mažinti anglies dioksido emisijas, nes išnaudoja aplinkoje natūraliai esančią judesio ir slėgio energiją.
Naudotos aukšto dažnio garso vibracijos
Tyrėjai taikė aukšto dažnio garso vibracijas tuo metu, kai nailonas stingdamas buvo veikiamas elektriniu lauku. Taip buvo padedama molekulėms susidėlioti tvarkingesne struktūra. Tokiu būdu pavyko sukurti nailono įrenginį, kuris generuoja elektros energiją kiekvieną kartą, kai yra lenkiamas, suspaudžiamas ar bakstelimas.
Komanda rado paprastą būdą paversti nailoną „nepaprastai atspariu“ energijos generatoriumi.
„Šis metodas gali tiekti energiją naujos kartos įrenginiams, kurie turi atlaikyti realaus pasaulio apkrovas – ar tai būtų dėvimoji elektronika, jutikliai, ar išmanieji paviršiai“, – teigė Inžinerijos mokyklos išskirtinis profesorius Leslie Yeo.
Dr. Amgadas Rezkas pabrėžė, kad ši technologija pramonei suteikia didelių privalumų – tai energiškai efektyvus ir lengvai pritaikomas, didelio mastelio procesas.
„Esame smalsūs pamatyti, kur šią technologiją galėtų pritaikyti potencialūs pramonės partneriai – nuo lanksčiosios elektronikos iki sporto įrangos“, – sakė jis.
Pats nailonas judesio į elektrą neperkeičia efektyviai, todėl jo panaudojimas kasdieniams įrenginiams ribotas. Komanda naudojo patvarų pramoninį plastiką „nailon-11“, kuris, skirtingai nei įprasti nailonai, gali generuoti elektros energiją iš slėgio, jei jo molekulės yra kruopščiai sulygiuotos.