Vědci vytvořili nanogenerátory z houbového dřeva

Dobrý den, vážení odběratelé a hosté mého kanálu. Všichni jsme obklopeni mnoha zdroji energie, ale háčkem je, že se k většině z nich jednoduše nemůžeme připojit.

Ve své nové vědecké práci demonstrovali švýcarští inženýři ekologickou metodu výroby nanogenerátorů z houbiček dřevo, které lze použít k vytvoření dřevěné podlahy, která dokáže generovat elektřinu doslova u každého krok.

Jak fungují nanogenerátory houbového dřeva

Materiál vytvořený vědci pracuje s takzvaným piezoelektrickým efektem, jehož podstata spočívá ve skutečnosti, že když je materiál stlačen (v v důsledku mechanického působení) se na něm vytvářejí oblasti s kladnými a zápornými náboji, které vytvářejí napětí při spojení.

Ve své nové vědecké práci se inženýři z ETH Curych a EMPA rozhodli prozkoumat piezoelektrický účinek materiálu, jako je dřevo. Normálně tento materiál není dostatečně pružný, aby generoval dostatek elektřiny. Vědci proto našli způsob, jak strom modernizovat, aby se zvýšil zpětný ráz.

Rozhodli se podrobit dřevo procesu zvanému „delignifikace“. Jde o to, že ligniny jsou přírodní polymery, které hrají roli podpůrných struktur v rostlinných buňkách, zejména stromech. Je to právě tento přírodní polymer, díky němuž je samotný strom a jeho kůra tak odolný a odolný.

Proces odstraňování některých ligninů způsobil, že dřevo bylo houbovější. Po uvolnění tlaku na houbovitý strom tedy mohl být snadno komprimován a poté vrácen do původního stavu.

Dva experimenty v jednom

Vědci se rozhodli nejprve otestovat dvě možnosti extrakce ligninu. V prvním případě se rozhodli strom namočit do lázně s peroxidem vodíku a kyselinou octovou. A ve druhém případě se rozhodli použít houbu Ganoderma applanatum, která rozkládá lignin ze dřeva.

Tak byly získány dvě formy houbovitého dřeva, které vědci testovali jako piezoelektrický generátor.

První v řadě bylo dřevo získané pomocí kyselé lázně. Studovaná kostka o stranách 1,5 cm byla tedy schopna generovat přibližně 0,63 voltů. Současně generátor zůstal zcela stabilní po dobu více než 600 cyklů.

Poté inženýři vzali 30 podobných bloků a podrobili je kompresi s hmotností podobnou hmotnosti dospělého. Takto vytvořená energie stačila na rozsvícení LCD.

Pak přišlo na řadu testování stromu ošetřeného houbami. Takové dřevo se tedy ještě lépe ukázalo jako generátor. Podobná kostka vyprodukovala maximální napětí 0,87 voltu. Kromě toho je použití houby mnohem ekologičtější a ekonomičtější.

Inženýři proto navrhují, aby generátor dřevěných hub našel uplatnění jako energeticky náročný podlahový materiál a jako nositelná čidla. Vědci sdíleli výsledky práce provedené na stránkách časopisů ACS Nano a Science Advances.

V mém telegramovém kanálu najdete spoustu zajímavých a poučných 👉Energofiksik 👈

Líbil se vám materiál? Pak to ohodnoťte a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!