क्या आपने कभी अपने बालों में गुब्बारा रगड़ा है और देखा है कि वह जादुई ढंग से दीवार पर चिपक गया है? जो हमारे लिए एक मनोरंजक खेल है, वह अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिकों की एक टीम के लिए संभावित ऊर्जा क्रांति की प्रेरणा बन गया है। स्थैतिक बिजली (तकनीकी रूप से कहा जाता है) के समान सिद्धांत का उपयोग करना ट्राइबोइलेक्ट्रिसिटीबेल्जियम, ऑस्ट्रेलिया और हांगकांग के शोधकर्ताओं ने नैनोमीटर आकार के प्लास्टिक मोतियों पर आधारित एक आश्चर्यजनक रूप से सरल विद्युत उत्पादन प्रणाली विकसित की है। जब दो सतहें आपस में रगड़ खाती हैं या अलग होती हैं तो घर्षण से उत्पन्न होने वाली ट्राइबोइलेक्ट्रिसिटी निश्चित रूप से कोई हाल की खोज नहीं है। अभिनव बात यह है कि इन वैज्ञानिकों ने इसे अनुकूलित करके एक "ट्राइबोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर" (TENG) बनाया है जो अंततः पहनने योग्य उपकरणों और मेडिकल सेंसर जैसे कम ऊर्जा वाले उपकरणों के लिए बैटरी का एक व्यावहारिक विकल्प पेश कर सकता है।
रहस्य? यह आयामों में है
इस अध्ययन का वास्तविक नवाचार एक खोज में निहित है: विभिन्न आकारों के प्लास्टिक के मोतियों को मिलाने पर, बड़े मोती स्वाभाविक रूप से ऋणात्मक आवेश प्राप्त कर लेते हैं, जबकि छोटे मोती धनात्मक आवेश प्राप्त कर लेते हैं। कितना सुन्दर रूपक है: विविधता समस्याएं पैदा करने के बजाय ऊर्जा उत्पन्न करती है।
वैज्ञानिकों ने नैनो आकार के मोती बनाए हैं। melamine e formaldehyde (एक प्लास्टिक रेजिन) लिया और उन्हें रणनीतिक रूप से व्यवस्थित किया: छोटे वाले एक पतली फिल्म के एक तरफ और बड़े वाले दूसरी तरफ। इस विन्यास से अन्य ट्राइबोइलेक्ट्रिक विधियों की तुलना में अधिक विद्युत उत्पादन संभव हुआ।
मैं इसे बॉक्स में लिख रहा हूं, ताकि यदि आप इसे पढ़े बिना सोशल मीडिया पर प्रश्न पूछें तो मैं तुरंत नोटिस कर सकूंगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उत्पादित ऊर्जा को अभी भी नैनोएम्पीयर में मापा जाता है, इसलिए इस प्रणाली से रेफ्रिजरेटर को बिजली मिलने की उम्मीद न करें। लेकिन माइक्रोसेंसर या पहनने योग्य उपकरणों के लिए यह एकदम सही समाधान हो सकता है।
स्वच्छ एवं टिकाऊ ऊर्जा
यह दृष्टिकोण अन्य ट्राइबोइलेक्ट्रिक उत्पादन विधियों की तुलना में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। सबसे पहले, मोतियों को एक दूसरे के विरुद्ध सीधे नहीं रगड़ा जाता, जिससे उनका जीवनकाल नाटकीय रूप से बढ़ जाता है। परीक्षणों से पता चला है कि बिना महत्वपूर्ण गिरावट के 10.000 चक्रों तक जीवित रह सकता है।
हमारा शोध दर्शाता है कि सामग्री के चयन में छोटे-छोटे परिवर्तन से विद्युत उत्पादन दक्षता में महत्वपूर्ण सुधार हो सकता है।
ये उन्होंने कहा इग्नास जिमीदार की व्रीजे युनिवर्सिटी ब्रुसेल्स, अध्ययन के प्रमुख लेखक (जिसे मैं यहां लिंक कर रहा हूं). उन्होंने आगे कहा: "इससे रोजमर्रा की जिंदगी में पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों पर निर्भर हुए बिना, ट्राइबोइलेक्ट्रिक नैनोजनरेटर के लिए नई संभावनाएं खुलती हैं।"
“ऊर्जा” प्लास्टिक के मोती: प्रयोगशाला से वास्तविक जीवन तक
ट्राइबोइलेक्ट्रिसिटी को पहले ही आश्चर्यजनक अनुप्रयोग मिल चुके हैं: भोजन में पारे का पता लगाने के लिए सेंसर, जंगल की आग पर नजर रखने के लिए पेड़ों पर लगाए जाने वाले उपकरण, और यहां तक कि विशेष धागे जो किसी भी कपड़े को एक छोटे बिजली संयंत्र में बदल देते हैं। तकUniversità dell'Alabama उन्होंने केवल दो तरफा टेप और प्लास्टिक फिल्म का उपयोग करके एक सस्ता ट्राइबोइलेक्ट्रिक जनरेटर भी बनाया।
बेशक, हम सौर या पवन ऊर्जा के प्रतिस्थापन की बात नहीं कर रहे हैं। लेकिन छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, सेंसरों और पहनने योग्य उपकरणों से भरी दुनिया में, यह तकनीक बैटरी स्वतंत्रता की दिशा में एक महत्वपूर्ण सफलता का प्रतिनिधित्व कर सकती है। और एक अंतिम पहलू है जो मुझे विशेष रूप से आकर्षक लगता है: मोतियों के खराब हो जाने पर उन्हें एक साधारण पाउडर कोटिंग से पुनर्जीवित करने की संभावना।
नियोजित अप्रचलन के इस युग में, लंबे समय तक चलने और दोबारा उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया उपकरण, उससे उत्पादित बिजली से भी अधिक क्रांतिकारी खबर है।