الأجهزة الذكية

باحثان يطوران مستشعراً ذاتي الطاقة من قشور الثوم

مستشعر الأبواب والنوافذ يعمل بتأثير التوليد الكهربائي الاحتكاكي ويولّد 210 فولت عند فتح الباب، حسب IEEE Spectrum.

قدّم الباحثان Manas Tiwari وDeepak Bharti مستشعراً ذاتي الطاقة للأبواب والنوافذ يعتمد على تأثير التوليد الكهربائي الاحتكاكي (triboelectric effect)، وفق ما أوردته IEEE Spectrum. ويستخدم المستشعر قشور الثوم المطحونة كقطب موجب في مولّد كهربائي احتكاكي نانوي (TENG)، بينما يعمل صفيحة من البولي إيثيلين (PE) كقطب سالب.

ووفق النتائج التي نُشرت، فإن فتح باب مثبّت عليه المستشعر يولّد نحو 210 فولت تياراً متردداً مع تيار قصر يبلغ 45 ميكروأمبير. وعند استخدام طبقة مزدوجة من قشور الثوم على الجانبين، ترتفع القدرة الناتجة إلى 400 فولت و65 ميكروأمبير.

وفي اختبارات التحمل، ظلّ المستشعر صالحاً للعمل بعد نصف عام من التخزين، ونجح في اجتياز 200 دورة إجهاد دون أن يتوقف عن الأداء.

ويشير هذا النموذج إلى إمكان استخدام مواد نباتية منزلية، مثل قشور الثوم، بدلاً من مكوّنات مصنّعة في بناء مستشعرات ذاتية التغذية لا تحتاج إلى مصدر طاقة خارجي.

أسئلة سريعة

كيف يعمل المستشعر المصنوع من قشور الثوم؟

يعتمد على تأثير التوليد الكهربائي الاحتكاكي، حيث تشكّل قشور الثوم المطحونة القطب الموجب وصفيحة البولي إيثيلين القطب السالب، فيتولّد جهد كهربائي عند فتح الباب.

كم تبلغ الطاقة التي يولّدها المستشعر؟

يولّد نحو 210 فولت تياراً متردداً مع تيار قصر 45 ميكروأمبير، وترتفع إلى 400 فولت و65 ميكروأمبير عند استخدام طبقة مزدوجة من قشور الثوم.

المصدر