کاغذدیواری هوشمندی که از رطوبت هوا برق می‌سازد

جریان آنلاین: پنل‌های خورشیدی که روی بام خانه‌ها نصب می‌شوند، برق میلیون‌ها خانوار را در جهان تأمین می‌کنند. اما گروهی از پژوهشگران دانشگاه بینگهمتون به این فکر افتادند که اگر بخشی از این انرژی از داخل ساختمان به دست آید، چه نتیجه‌ای خواهد داشت. حاصل تلاش آن‌ها مطالعه‌ای است که در نشریه Advanced Energy Materials به چاپ رسیده و در آن، رطوبت محیط بسته به الکتریسیته تبدیل می‌شود.

سئوخیون چوی که سرپرستی این تیم را بر عهده دارد، توضیح می‌دهد: ژنراتورهای برق مرطوب پیش‌ازاین تنها در فضاهای باز به کار می‌رفتند و در هر سانتی‌متر مربع فقط چند میکرووات تولید می‌کردند. او مشکل اصلی این فضاها را ناپایداری شرایط محیطی مانند دما، باد و تابش شدید خورشید عنوان می‌کند. در مقابل، محیط داخلی رطوبتی پایدار بین 30 تا 60 درصد دارد و فعالیت‌های روزمره ساکنان مانند نفس کشیدن، آشپزی و استحمام، رطوبت را بیشتر هم می‌کند.

برای ساخت این کاغذدیواری، تیم از کاغذ آزمایشگاهی واتمن با ضخامت ۳۴۰ میکرومتر بهره گرفته است. سوراخ‌هایی به عرض یک میلی‌متر با لیزر روی آن ایجاد و با رنگ نقره‌ای پر شده‌اند تا دو طرف کاغذ به هم متصل شوند. هر قطعه دو سانتی‌متری سه بخش دارد. لبه‌ها گلیسرول دارند که بخارآب را جذب کرده و به مایع تبدیل می‌کنند. بخش میانی حاوی PVP است که آب را محکم‌تر نگه می‌دارد و مرکز با موم پوشانده شده تا آب از لبه‌ها وارد و از مرکز به شکل بخار خارج شود. این جریان مداوم، الکتریسیته تولید می‌کند.

میزان برق تولیدشده در حال حاضر ناچیز است. یک قطعه در رطوبت 80 درصد حدود ۰.۳۴ ولت ایجاد کرد و آرایه‌ای با ۱۵۹۶ قطعه در رطوبت 38 درصد به ۳.۵ ولت رسید که با کمک یک خازن، روشن کردن یک صفحه‌کلید بی‌سیم را امکان‌پذیر کرد. این کاغذ همچنین قابلیت تنظیم رطوبت دارد و در یک محفظه بسته توانست رطوبت را از 75 به 50‌ درصد برساند.

پژوهشگران اذعان دارند این طرح در مرحله اثبات مفهوم قرار دارد و هدف واقع‌بینانه آن تأمین انرژی حسگرهای محیطی و ابزارهای اینترنتی است، نه جایگزینی شبکه برق یا پنل‌های خورشیدی.

پایگاه خبری جریان/ جریان آنلاین