जीवित जीवों और कृत्रिम प्रौद्योगिकियों के बीच परस्पर क्रिया सबसे आकर्षक क्षेत्रों में से एक का प्रतिनिधित्व करती है नरम रोबोटिक्स (जैव)हाइब्रिड। अब, वैज्ञानिकों की एक टीमजेनोआ का इटालियन इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (आईआईटी)। ने एक ऐसी प्रणाली बनाई है, जो पौधों में एकीकृत होने पर हवा और बारिश की बूंदों दोनों से ऊर्जा उत्पन्न करने में सक्षम है। संक्षेप में: एक कृत्रिम पत्ता।
डिवाइस बारिश और हवा में काम करता है, जिससे एलईडी लाइटों को बिजली देने और खुद को बनाए रखने के लिए पर्याप्त बिजली पैदा होती है। इस क्रांतिकारी कृत्रिम पत्ती के संभावित अनुप्रयोगों में कृषि और पर्यावरण निगरानी में उपयोग शामिल है। पौधों के स्वास्थ्य और मौसम की स्थिति का मूल्यांकन करना सर्वोत्तम है।
जेनोआ के आईआईटी का कृत्रिम पत्ता कैसे काम करता है?
काम करने के लिए, उपकरण को एक वास्तविक पौधे की पत्तियों के बीच डाला जाता है। कृत्रिम पत्ती (या शायद "बायोनिक पत्ती" के बारे में बात करना बेहतर होगा?) के नीचे सिलिकॉन इलास्टोमेर की एक परत होती है, जो पत्तियों की गति के कारण होने वाले स्थैतिक आवेशों को उत्पन्न और एकत्र करती है। ऊपरी तरफ फ्लोरिनेटेड एथिलीन प्रोपलीन (एफईपी) की एक परत होती है।
फैबियन मेडरसॉफ्ट बायोमिमेटिक रोबोटिक्स में विशेषज्ञता रखने वाले एक आईआईटी शोधकर्ता बताते हैं: “जब पत्तियां हवा में चलती हैं, तो दो सतहें स्पर्श करती हैं और अलग हो जाती हैं, जिससे पत्ती के क्यूटिकल और हमारे डिवाइस पर स्थैतिक चार्ज बनता है। ये चार्ज पौधे के आंतरिक सेलुलर ऊतक में प्रेरित होते हैं, जिससे एक करंट उत्पन्न होता है जिसे हम पौधे के ऊतक में डाले गए इलेक्ट्रोड का उपयोग करके एकत्र कर सकते हैं।
परीक्षण
ऊर्जा संचयन प्रणाली का परीक्षण करने के लिए, वैज्ञानिकों ने जीवित ओलियंडर की पत्तियों के बीच कृत्रिम पत्ती लगाई। इससे उन्हें ऊर्जा उत्पादन करने की क्षमता का मूल्यांकन करने की अनुमति मिली। नतीजे बताते हैं कि एकल पानी की बूंदें वोल्टेज और करंट स्पाइक्स उत्पन्न करती हैं 40 वोल्ट और 15 माइक्रोएम्प से ऊपर, सीधे 11 एलईडी लाइटों को बिजली देने के लिए पर्याप्त है। वही संरचना पत्तियों के दोलन के माध्यम से पवन ऊर्जा एकत्र करने में सक्षम है।
बारबरा माज़ोलाईआईआईटी में रोबोटिक्स प्रयोगशाला के निदेशक, कहते हैं: "परिणाम दर्शाते हैं कि उपकरण हवा और बारिश से अलग-अलग या एक साथ ऊर्जा प्राप्त कर सकता है, एक ऊर्जा फ़ंक्शन गुणक या स्व-संचालित सेंसर के रूप में कार्य कर सकता है।"
कृत्रिम पत्ता: संभावित अनुप्रयोग
शोधकर्ताओं के अनुसार, नया उपकरण मौजूदा ऊर्जा संचयन प्रणालियों की तुलना में अधिक बिजली पैदा करने में सक्षम है जो पूरी तरह से पवन ऊर्जा पर निर्भर हैं। विशेषकर आर्द्र परिस्थितियों में। वर्तमान में, टीम डिज़ाइन में बदलाव करके कृत्रिम पत्ती के प्रदर्शन को और बेहतर बनाने पर काम कर रही है। सुधार का पहला उद्देश्य इलेक्ट्रोड का आकार और उपयोग की जाने वाली सामग्री है।
अध्ययन के लेखकों में से एक माज़ोलाई ने खुलासा किया, "हमने प्रौद्योगिकी पर एक पेटेंट आवेदन जमा कर दिया है और हम संभावित बाजारों का विश्लेषण कर रहे हैं।"जिसे मैं यहां लिंक कर रहा हूं). “हालांकि, अंतिम उत्पाद को अंतिम रूप देने से पहले अभी और शोध की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, हम बाहरी परिस्थितियों और अत्यधिक परिवर्तनशील हवा और बारिश में सिस्टम का विस्तार से परीक्षण करना चाहते हैं।