Den samme elektricitet, der rammer fingrene, når du rører ved din telefon eller får dit hår til at klæbe til en ballon, kunne en dag drive elektronik.
Statisk elektricitet er et relativt simpelt fænomen, der opstår, når der er ubalance mellem elektriske ladninger inden i eller på overfladen af et materiale. Det er klart, at alle kender dette lidt smertefulde klik på fingerspidserne. Det sker på grund af det faktum, at opladningen akkumuleres indtil da, indtil den får mulighed for at komme ud og danne en elektrisk strøm. Men hvad hvis folk lærte at bruge denne afgift i stedet for at miste den?
Det er denne mulighed, som forskere fra University of Buffalo og Kansas State University besluttede at udforske.
”Næsten alle har været nødt til at modtage et let elektrisk stød fra en dørhåndtag eller se børns hår klæbe til en ballon. For at udnytte denne energi i vores elektronik er vi nødt til bedre at forstå drivkræfterne bag den,”sagde James Chen, assisterende professor i maskin- og rumteknik ved School of Engineering and Applied Sciences ved University of Buffalo.
Undersøgelsen viste, at statisk elektricitet er forårsaget af små strukturelle ændringer.
Nu arbejder Chen og hans partner Zayd Leseman, assisterende professor i mekanik og atomteknik ved Kansas State University, for at studere den triboelektriske effekt. Dette udtryk beskriver fænomenet, hvor et materiale bliver elektrisk ladet efter kontakt med et andet materiale gennem friktion.
“Friktion mellem fingre og smartphone-skærm. Friktion mellem håndled og ur. Selv friktion mellem sko og jorden. Alt dette er store potentielle energikilder, der kan bruges,”forklarede videnskabsmanden.
Salgsfremmende video:
Selvom den triboelektriske effekt blev beskrevet i gamle tider, for at forstå den, tog den fremkomsten af nanoteknologi, det vil sige undersøgelsen af ekstremt små partikler af materialer.
”Resultaterne af vores forskning giver et svar på denne gamle gåde; de kan kombinere eksisterende teorier. De numeriske resultater er i overensstemmelse med offentliggjorte eksperimentelle observationer,”kommenterede Chen.
Forskere bruger både computermodeller og fysiske eksperimenter til at udvikle såkaldte "triboelektriske nanogeneratorer" (TENG'er), som er i stand til at lagre statisk elektricitet.
Undersøgelsen modtog støtte fra National Science Foundation i et beløb på $ 400.000. Ifølge forskerne vil resultaterne af deres arbejde tjene store mål.
De opnåede resultater kan således hjælpe med udviklingen af mere bæredygtige og holdbare energikilder. I sidste ende kunne undersøgelsen forbedre økonomisk sikkerhed og gavne samfundet ved at reducere behovet for traditionelle energikilder, siger forskere.
I betragtning af at behovet for energi konstant vokser, efterhånden som verden bliver mere og mere teknologisk avanceret, kan statisk elektricitet være en meget værdifuld og praktisk ekstra kilde.
Natalia Golovakha
