Saintis Dapat Menjana Elektrik Daripada Salji

Para saintis dari
UCLA telah mereka-bentuk peranti baharu yang dapat menjana elektrik daripada
salji – peranti pertama yang dapat melakukannya. Peranti ini murah, kecil,
nipis dan fleksibel seperti sekeping plastik.

“Peranti ini boleh berfungsi di kawasan terpencil
kerana ia mempunyai kuasa sendiri dan tidak memerlukan bateri,”
kata Richard Kaner. “Ia adalah
peranti yang sangat pintar – sebuah peranti yang dapat memberitahu anda berapa
banyak salji yang jatuh, arah salji jatuh, dan arah dan kelajuan angin.”

Para saintis menyebutnya
nanogenerator triboelektrik berasaskan salji, atau salji TENG. Nanogenerator
triboelektrik yang menjana caj melalui elektrik static dapat menghasilkan
tenaga daripada pertukaran elektron. Penemuan mengenai peranti ini diterbitkan
dalam jurnal Nano Energy.

“Elektrik statik berlaku daripada interaksi satu
bahan yang menangkap elektron dan satu bahan lagi yang melepaskan
elektron,”
kata Kaner, yang juga seorang
profesor kimia dan biokimia, serta sains dan kejuruteraan bahan, dan seorang
ahli Institut NanoSystems California di UCLA.

Salji bercaj positif
dan akan melepaskan elektron. Silikon pula – bahan seperti getah tiruan yang
terdiri daripada atom silikon dan atom oksigen yang digabungkan dengan karbon,
hidrogen dan unsur-unsur lain – merupakan caj negatif. Apabila salji yang jatuh
bersentuhan dengan permukaan silikon, elektrik dapat dijana apabila silicon
menangkap electron daripada salji tersebut.

Walaupun
kepingan salji melepaskan elektron, prestasi peranti bergantung kepada
kecekapan bahan untuk mengekstrak elektron daripada kepingan salji ini. Selepas
menguji sejumlah besar bahan termasuk foil aluminium dan Teflon, kami mendapati
bahawa silikon menghasilkan lebih banyak caj daripada mana-mana bahan
lain.”

Kira-kira 30%
permukaan bumi diliputi salji setiap musim sejuk dan panel solar sering gagal
berfungsi. Pengumpulan salji telah mengurangkan jumlah cahaya matahari untuk
mencapai panel solar. Hal ini akan mengehadkan output kuasa panel dan
menjadikannya kurang berkesan. Peranti baru itu boleh diintegrasikan ke dalam
panel solar untuk menyediakan bekalan elektrik yang berterusan ketika turunnya
salji.

Peranti ini
boleh digunakan untuk memantau sukan musim sejuk seperti ski untuk menilai
dengan lebih tepat dan meningkatkan prestasi atlit ketika berjalan, berjalan
atau melompat. Ia juga berpotensi untuk mengenal pasti corak utam pergerakan
yang digunakan dalam ski bersilang negara yang tidak dapat dikesan oleh jam
pintar (smart watch). Ia juga boleh
menghantar isyarat menunjukkan sama ada seseorang sedang bergerak. Ia boleh
memberitahu apabila seseorang berjalan, berlari, melompat atau berbaris.

Pasukan saintis
ini menggunakan percetakan 3-D untuk mereka-bentuk peranti tersebut yang
mempunyai lapisan silikon dan elektrod untuk menangkap caj elektron. Para
saintis tersebut percaya peranti itu boleh dihasilkan dengan kos rendah kerana
mudah untuk dibuat dan sumber silikon yang banyak. Silikon digunakan secara
meluas dalam industri dan produk seperti pelincir, penebat dawai elektrik dan
implan biomedikal, dan kini mempunyai potensi untuk menuai tenaga.

RUJUKAN:

  1. Ahmed, A., Hassan, I., Mosa, I. M.,
    Elsanadidy, E., Phadke, G. S., El-Kady, M. F., … & Kaner, R. B. (2019).
    All printable snow-based triboelectric nanogenerator. Nano Energy.
  2. University
    of California – Los Angeles. (2019, April 15). Best in snow: New scientific
    device creates electricity from snowfall: The first-of-its-kind nanogenerator
    also acts as a weather station. ScienceDaily. Retrieved July 4,
    2019 from www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190415160820.htm
  3. Headline: Best in snow: New scientific device creates electricity
    from snowfall. Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190415160820.htm
    Source: Science Daily / University of California – Los Angeles

The post Saintis Dapat Menjana Elektrik Daripada Salji appeared first on The Patriots.

Sumber : ThePatriots