Bu günlerde çok sayıda cihazımız var ve bunların hepsinin ayrı ayrı şarj edilmesi gerekiyor. Her ne kadar telefonlar için kablosuz şarj istasyonları yaygınlaşmaya başlasa da, bu cihazlar hala elektrik prizine takılı durumdalar. Prizden kurtulmamız için yapılan onca araştırmaya rağmen maalesef son on yılda pek bir gelişme gösterilemedi. Peki, cihazlarımızı parmak hareketiyle şarj edebilsek, daha doğrusu vücudumuzun kinetik enerjisini kullanabilsek?
Ancak geçtiğimiz günlerde Buffalo Üniversitesi‘nin ve Çin Bilim Akademisi (CAS)‘ın gerçekleştirdiği araştırmalarda önemli bir adım atıldı. Artık elektrik soketlerine herhangi bir şey takmak zorunda kalınmayacağına dair bilgiler alındı. Son zamanlarda Nano Energy dergisinde yayınlanan araştırmalarına göre, özel bir metalik tabaka ve birazcık vücut hareketiyle birlikte işin gerçekleşmesi mümkün olacak gibi görünüyor.
İşin sırrı ise, triboelektrik şarj adı verilen bir etkiden oluşuyor ve çoğu insanın aslında daha önceden gördüğü veya hissettiği bir etki. Triboelektrik şarj işlemi, bir materyalin başka bir materyal ile sürtünerek temasa girmesinden sonra elektriksel olarak şarj olması durumunda gerçekleşiyor. Aslına bakarsanız, çoğu statik elektrik durumu bu şekilde oluşuyor; tıpkı bir kişiye yanlışlıkla dokunduğunuzda, ondan aldığınız küçük bir sarsıntıyla etkilenmeniz gibi.
Bu tür temas elektrifikasyonunun yararlı bir güç kaynağına dönüştürülmesi oldukça zor olmasına rağmen, üstünde çalışılan onlarca araştırma vardı. Çoğu zaman, materyallerin üretilmesi zor olmakla beraber, maliyetlerin de etkisinden dolayı istenilen seviyeye ulaşılamamıştı. Ancak, araştırmacılar tarafından geliştirilen metalik tabaka sayesinde, artık bütün engellerin üstesinden gelinebiliyor.
Cihazlarımızı parmak hareketiyle şarj edebilecek miyiz?
Uç kısmında genellikle kontak lenslerde ve Silly Putty‘de kullanılan bir silikon esaslı polimer plakasını sandviç haline benzer bir şekilde sıkıştıran iki ince altın tabakası bulunuyor. Altın tabakanın gerilmesi ve salınması buruşmaya neden oluyor. Tekrar uygulanan kuvvetten sonra altın tabakaları ile polimer arasındaki hareket sürtünme oluşturuyor.
Bu gerçekleşen olay, elektronların altın tabakalar arasında ileri ve geri akmalarına neden oluyor. CAS‘ın Yarı İletken Enstitüsü’nde profesör olan Yun Xu, basın açıklamasında, sürtünmeden ne kadar çok güç üretilebileceğine dair bilgiler paylaştı. Sürtünme olayın gerçekleşmesi için parmağın en ufak hareketinin yeterli olduğunu belirtti.
Araştırmalarında bir gösteri olarak, araştırmacılar sadece 1,5 cm (0,6 inç) uzunluğunda ve 1 cm (0,4 inç) genişliğinde bir metalik tabaka oluşturarak, aynı anda 48 kırmızı LED ışığını aydınlatmaya yetecek maksimum akım ve yoğunluğa sahip 124 volt ürettiler. Bu teknoloji henüz oldukça yeni olsa da, araştırmacılar, materyalinin yakında akıllı telefonları ve diğer akıllı aygıtları yalnızca hareket uygulanmasıyla şarj edebileceğini umuyorlar. Parmak hareketiyle şarj etmenin mümkün olabilmesi bile şimdiden çok ilginç görünüyor.
Buffalo Üniversitesi elektrik mühendisliği doçenti, Baş yazar Qiaoqiang Gan basın açıklamasında;
“Kimse elektrik prizine bağlanmayı veya taşınabilir bir şarj cihazının etrafını sarmayı sevmiyor. İnsan vücudu bol miktarda enerji kaynağıdır. Bütün araştırmacılar olarak düşündük ki, “Niçin kendi gücümüzü üretmek için kullanmıyoruz?” diye belirtti.
Gan ve arkadaşları, bu triboelektrik şarj cihazının performansını arttırmayı planlarken aynı zamanda materyalin ürettiği enerjiyi depolamak için kullanılabilen taşınabilir bir pil üzerinde çalışmayı planlıyorlar.
:: Bu ilginç teknoloji hakkında ne düşünüyorsunuz?
