محققان دانشگاه بینگهمتون(Binghamton) راهی نوین برای تولید برق از رطوبت داخل خانه با استفاده از کاغذ دیواری جدید ابداع کردند. این مطالعه در مجله Advanced Energy Materials منتشر شده و به بررسی تبدیل رطوبت به جریان الکتریکی می‌پردازد.
ژنراتورهای برق مرطوب و کارایی آن‌ها
ژنراتورهای برق مرطوب، رطوبت محیط را به برق تبدیل می‌کنند، اما تاکنون تنها برای فضاهای باز بزرگ طراحی شده بودند. این دستگاه‌ها در فضای باز تنها چند میکرووات برق تولید می‌کنند و به دلیل تغییرات غیرقابل پیش‌بینی رطوبت، دما و باد، کارایی کمتری دارند.
بیشتر بخوانید: پژوهشگران چشم‌انداز جدیدی برای هیدروژل‌های DNA–پروتئین ترسیم کردند
تکنولوژی کاغذ دیواری جدید
تیم تحقیقاتی از کاغذ «واتمن ۳ میلی‌متری آزمایشگاهی» با ضخامت ۳۴۰ میکرومتر استفاده کرده و اتصالات را در پشت آن قرار داده‌اند. این کاغذ دیواری از مربع‌های کاغذی ۲ در ۲ سانتی‌متر تشکیل شده که هر کدام دارای سه ناحیه هستند. لبه‌های آن گلیسرول دارد که بخار آب را از هوا جذب می‌کند و به آب مایع تبدیل می‌کند. ناحیه میانی حاوی پلی‌وینیل‌پیرولیدون (PVP) است که آب را محکم‌تر نگه می‌دارد و باعث خاصیت مویینگی می‌شود.
بخش مرکزی کاغذ با موم پوشش داده شده است که آب مایع را دفع کرده و به بخار اجازه خروج می‌دهد. این جریان پیوسته موجب تولید الکتریسیته می‌شود. با وجود اینکه میزان خروجی هنوز ناچیز است، اما تنها یک قطعه در رطوبت ۸۰ درصد، ولتاژی حدود ۰.۳۴ ولت تولید کرده و آرایه‌ای از ۳۵ قطعه توانسته حسگر رطوبت را برای حدود ۱۵ دقیقه روشن نگه دارد.
این کاغذ علاوه بر تولید برق، به عنوان تعدیل‌کننده رطوبت نیز عمل می‌کند. ۲۸ قطعه از آن می‌توانند رطوبت را در مدت حدود چهار دقیقه از ۷۵ درصد به ۵۰ درصد کاهش دهند. این نوآوری می‌تواند به کاهش انرژی مصرفی در سیستم‌های تهویه مطبوع کمک کند.
چوی می‌گوید: «ما انرژی زیادی صرف سیستم‌های تهویه مطبوع می‌کنیم، اما با به‌کارگیری این ایده می‌توانیم ضمن تولید برق، سطح رطوبت را نیز کاهش دهیم.» پژوهشگران بر این باورند که هدف واقع‌بینانه، تأمین انرژی حسگرهای محیطی و ابزارهای اینترنت اشیاء است و این طرح هنوز در مرحله اثبات مفهوم قرار دارد.
بیشتر بخوانید: حذف زاپاس از خودروهای جدید به دلایل اقتصادی و مهندسی · دانشمندان بقایای ابرقاره گوندوانا را در جنوبگان پیدا کردند
