Revolucionarni Napredak u Održivim Izvorima Energije na Rensselaer Polytechnic Instituteu
Istraživači na Rensselaer Polytechnic Instituteu (RPI) u New Yorku ostvarili su značajan napredak u području održive energije, otvarajući vrata futurističkim inovacijama kao što su automobili koji se sami pune energijom, energetski učinkoviti neboderi i ulična svjetla koja se napajaju prometom. Ova istraživačka ekipa razvila je novi ekološki prihvatljiv materijal koji koristi moć piezoelektričnog efekta.
Što je Piezoelektrični Efekt?
Piezoelektrični efekt je fenomen kada određeni materijali bez strukturne simetrije generiraju električne naboj pod mehaničkim naprezanjem. Kada se materijal komprimira ili rasteže, pozitivni i negativni atomi unutar njega se razdvoje, stvarajući dipolni moment koji se može iskoristiti kao električna energija.
Novi Polimerni Film Bez Olova
Nova polimernog filma koji su razvili istraživači RPI upravo je bez olova, što ga čini privlačnijim rješenjem za zelene izvore energije. Ključni sastojak ovog filma je spoj halcogenidnog perovskita koji sadrži barij, cirkonij i sumpor. Nakon što je istraživački tim sintetizirao ovaj spoj, testirali su njegovu sposobnost generiranja struje kroz različite ljudske pokrete poput hodanja, trčanja, pljeskanja i tapkanja.
Praktične Primjene i Mogućnosti Integracije
Prema istraživanju, materijal je generirao dovoljno električne energije u tim testovima da bi napajao skup LED lampica. Novi film debljine 0.3 mm lako se može integrirati u uređaje i strukture bez značajnog promjene njihovog dizajna. Ovaj film može se koristiti, na primjer, u tipkovnici naših laptopa kako bi punio uređaj dok tipkamo. Dodatne primjene uključuju:
- Integraciju u obuću kako bi se punili uređaji dok ljudi hodaju,
- Upotrebu u gumama električnih automobila za punjenje baterije dok se vozilo kreće,
- Ugradnju u građevinske strukture za generiranje energije dok se njišu na vjetru ili se pomiču tijekom svakodnevne upotrebe.
Pogled u Budućnost Održivih Materijala
“Uzbuđeni smo i ohrabreni našim otkrićima i njihovim potencijalom u podršci prijelazu na zelenu energiju,” rekao je Nikhil Koratkar, dr. sc., korespondent autor studije i profesor u Odjelu za mehaničko, zračno i nuklearno inženjerstvo. “Olovo je otrovno i sve više se ograničava i izbacuje iz materijala i uređaja. Naš cilj bio je stvoriti materijal bez olova koji se može jeftino proizvoditi koristeći elemente koji se nalaze u prirodi… Suštinski, materijal pretvara mehaničku energiju u električnu energiju – što je veći primjenjeni pritisak i što je veća površina na kojoj se pritisak primjenjuje, efekat je veći,” dodao je Koratkar.
Završne Misli
Inovacije istraživača RPI nude uzbudljive mogućnosti za budućnost održivih izvora energije. Razvoj neotrovnih materijala koji iskoriste piezoelektrični efekt može transformirati način na koji koristimo energiju u svakodnevnom životu, stvarajući pametnije i ekološki prihvatljivije svjetove za nas i buduće generacije.
