اكتشف المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا طريقة جديدة لإنتاج الكهرباء باستخدام جزيئات الكربون الصغيرة
والتي يمكن أن تولد تياراً من خلال التفاعل مع السائل المحيط بها فقط.
ووفقاً لبيان صحفي للمهندسون قالوا فيه أنه قد يتم استخدام هذه التقنية الثورية لتشغيل الروبوتات الصغيرة أو النانوية.
وصفت مجلة Nature Communications السائل الذي استخدموه المهندسون بأنه مذيب عضوي يمتص الالكترونات من الجسيمات
مما يؤمن تيار من الممكن استخدامه في العمليات الكيميائية.
وأوضح المهندسون أنه من الممكن استخدام هذا التيار الكهربائي في التفاعلات الكيميائية العضوية (أكسدة الكحول) وهذا أمر هام جداً في الصناعة الكيميائية.
بدأ المهندسون بالفعل في تطوير روبوتات صغيرة الحجم يمكن استخدامها كأجهزة استشعار تشخيصية أو بيئية.
كيف تمكن المهندسون من اكتشاف هذه التقنية ؟
اكتشف المهندس مايكل سترانو وهو بروفيسور في الهندسة الكيميائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أن الأنابيب النانوية الكربونية والتي هي عبارة عن أنابيب مجوفة تتكون من شبكة من ذرات الكربون والتي تمتاز بأنها أرق من شعرة الإنسان ولكنها أقوى من الفولاذ، بأنها يمكن أن تولد “موجات حرارية”.
كما اكتشف المهندسون أن طلاء جزء من الأنابيب النانوية ببوليمير يشبه التفلون يسبب خللاً يسمح للالكترونات بالتدفق من الجزء المطلي إلى الجزء غير المطلي من الأنبوب وبالتالي توليد تيار كهربائي.
لإجراء الدراسة وتطوير الجسيمات المولدة للكهرباء، قام الفريق بتجميع الأنابيب النانوية الكربونية وتشكيلها في صفيحة من مادة تشبه الورق
ثم قاموا بتغطيتها ببوليمر يشبه التفلون من جانب واحد قبل تقطيع الجسيمات المجهرية.
قاموا بإنشاء جسيمات مساحتها 250 ميكرون، وعندما تم غمر هذه الجسيمات في مذيب عضوي مثل الأسيتونيتريل
تمسك المذيب بسطح الجسيمات وبدأ في أخذ إلكتروناتها.
أوضح المهندس سترانو أن المذيب يأحذ الالكترونات ويحاول النظام الموازنة عن طريق تحريك الالكترونات ويبدأ في توليد مجال كهربائي.”
ختاماً
من خلال هذه الطريقة مكن المهندسون الجسيمات من أن تولد حوالي 0.7 فولت من الكهرباء لكل جسيم.
المصدر: اضغط هنا
- إعداد: المهندسة لين اسماعيل
- تدقيق: المهندس خليل محمود
- تحرير: المهندس بشار الحجي