風船を髪の毛にこすりつけたら、魔法のように壁にくっついてしまったという経験はありませんか?私たちにとっては楽しいゲームだったものが、国際的な科学者チームにとって潜在的なエネルギー革命のインスピレーションとなったのです。静電気の原理(技術的には 摩擦電気ベルギー、オーストラリア、香港の研究者らは、ナノメートルサイズのプラスチックビーズをベースにした驚くほどシンプルな発電システムを開発した。 2 つの表面がこすれたり離れたりするときに摩擦によって生成される摩擦電気は、決して最近発見されたものではありません。革新的なのは、科学者たちがそれを最適化して「摩擦電気ナノ発電機」(TENG)を作り上げ、ウェアラブルや医療センサーなどの低エネルギー機器のバッテリーに代わる実用的な代替品を最終的に提供できたことです。
秘密は?それは次元の中にある
この研究の本当の革新性は、異なるサイズのプラスチックビーズを混ぜると、大きいビーズは自然に負に帯電し、小さいビーズは正に帯電するという発見にあります。なんと美しい比喩でしょう。 多様性は問題を生み出すのではなく、エネルギーを生み出します。
科学者たちは、 メラミン e ホルムアルデヒド (プラスチック樹脂) を戦略的に配置しました。小さいものは薄いフィルムの片側に、大きいものは反対側に配置しました。この構成により、他の摩擦電気方式で生成できるよりも高い電力生産が可能になりました。
箱の中に書いてあるので、読まずにSNSで質問されてもすぐに気づきます。生成されるエネルギーは依然としてナノアンペア単位で測定されるため、このシステムで冷蔵庫に電力を供給することは期待できないことに注意してください。しかし、マイクロセンサーやウェアラブルデバイスにとっては、完璧なソリューションとなるかもしれません。
クリーンで持続可能なエネルギー
このアプローチは、他の摩擦電気生成方法に比べて大きな利点があります。初めに、 ビーズは直接擦れ合わないため、寿命が大幅に延びます。 テストでは、 10.000 サイクルでも大きな劣化なく耐えられます。
私たちの研究によると、材料の選択を少し変えるだけで、発電効率が大幅に向上することがわかりました。
彼はこう言った イグナス・ジミダール の ブリュッセル自由大学、研究の筆頭著者(ここであなたにリンクします)。そして彼はこう付け加えた。「これにより、従来のエネルギー源に頼ることなく、日常生活における摩擦電気ナノ発電機の新たな可能性が開かれることになる。」
「エネルギー」プラスチックビーズ:研究室から実生活へ
摩擦電気はすでに驚くべき用途で使用されています。 食品中の水銀を検出するセンサー、森林火災を監視する木に取り付けられた装置、さらにはあらゆる布地をミニ発電所に変える特殊な糸など。にアラバマ大学 彼らは、両面テープとプラスチックフィルムだけを使って、安価な摩擦電気発生器も作りました。
もちろん、私たちが話しているのは太陽光や風力エネルギーの代替ということではありません。しかし、小型電子機器、センサー、ウェアラブル機器がますます普及する世界では、この技術はバッテリー独立に向けた大きな進歩となる可能性があります。そして、私が特に興味深いと思う最後の点がもう 1 つあります。それは、ビーズが摩耗したときに、簡単なパウダーコーティングで再生できる可能性です。
計画的陳腐化の時代に、長持ちし再生するように設計された装置は、それが生み出す電気よりも革命的なニュースです。