فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۵۰۴۲۳
تاریخ انتشار: ۰۳:۳۰ - ۲۱-۱۲-۱۴۰۲
کد ۹۵۰۴۲۳
انتشار: ۰۳:۳۰ - ۲۱-۱۲-۱۴۰۲

ساخت نانوابزاری که از آب شور برق تولید می‌کند

ساخت نانوابزاری که از آب شور برق تولید می‌کند
پژوهشگران دستگاهی ساختند که می‌تواند از آب شور و آب لوله‌کشی‌های شهری، برق تولید کند. این کار با الهام از فرآیند تبخیر در گیاهان انجام شده است.

تبخیر یک فرآیند طبیعی است که درهمه جا دیده می‌شود، تقریبا نیمی از انرژی خورشید که به زمین می‌رسد، صرف فرآیندهای تبخیر می‌شود. از سال ۲۰۱۷، محققان در تلاش‌اند تا پتانسیل انرژی تبخیر را از طریق اثر هیدروولتائیک (HV) مهار کنند. در این ابزار عبور یک سیال از سطح باردار دستگاه نانویی منجر به تولید الکتریسیته می‌شود.

به گزارش ایسنا، تبخیر یک جریان مداوم در درون نانوکانال داخل این دستگاه ایجاد می‌کند، که این جریان نقش پمپ را ایفا کرده و به حرکت سیال کمک می‌کند. این اثر در میکرولوله‌های درون شاخ و برگ گیاهان مشاهده می‌شود، جایی که به لطف ترکیبی از فشار مویرگی و تبخیر طبیعی، حمل و نقل آب در کل گیاه رخ می‌دهد.

اگرچه در حال حاضر دستگاه‌های هیدروولتائیک وجود دارد، اما درک عملکردی بسیار کمی از شرایط و پدیده‌های فیزیکی حاکم بر تولید انرژی در مقیاس‌نانو وجود دارد. این یک شکاف دانش است که جولیا تاگلیبو و همکارانش به سراغ آن رفتند.

آن‌ها ترکیبی از آزمایش و مدل سازی چندگانه را برای توصیف جریان سیال، جریان یون و اثرات الکترواستاتیک را با هدف بهینه‌سازی دستگاه‌های HV انجام دادند.

با استفاده از یک پلتفرم جدید، این گروه برای اولین بار اقدام به بررسی برهمکنش‌های بین‌سطحی در پدیده هیدروولتائیک کردند. این گروه دریافتند که دستگاه هیدروولتائیک می‌تواند در محدود وسیعی از شوری کار کند در حالی که پیش از این تصور می‌شد که نیاز به آب کاملا خالص است تا بهترین عملکرد به دست آید.

در این پروژه محققان با استفاده از روش لیتوگرافی کلوئیدی نانوکره موفق به ساخت این دستگاه شدند. با این روش می‌توان شبکه هگزاگونالی از نانوستون‌های سیلیکون را با دقت در فضایی مشخص ایجاد کرد. این فضای بین ستون‌ها کانال‌هایی ایده‌آل برای تبخیر نمونه ایجاد می‌کند که به راحتی می‌توان آن را تنظیم کرد تا درک بهتری از اثر محدودیت فضا را به دست آورد.

یکی از محققان این طرح توضیح داد: «در بیشتر سیستم‌های سیال حاوی محلول‌های نمکی، شما تعداد برابر یون‌های مثبت و منفی دارید. با این حال، وقتی مایع را به یک نانوکانال محدود می‌کنید، فقط یون‌هایی با بار مخالف سطح باردار باقی می‌مانند که این به معنای تولید جریان و ولتاژ است.

با افزایش غلظت‌ یون‌های سیال، بار سطحی الکترود نانوابزار نیز افزایش می‌یابد. در نتیجه می‌توانیم از سیالات با غلظت بالاتر نمک استفاده کنیم که این به معنای ساده‌سازی دستگاه‌های تولید برق است که می‌تواند از آب شیر یا حتی آب شور نیز استفاده کند.»

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
برچسب ها: نانو ابزار ، آب شور ، برق
ارسال به دوستان
captcha
فارس: ادعای رد درخواست دیدار عاصم منیر از سوی محسن رضایی صحت ندارد رقابت مسی و رونالدو برای انتخاب بهترین فصل تاریخ توپ طلا؛ آمار چه می‌گوید؟ ورود سامانه بارشی به البرز؛ هشدار درباره رعدوبرق و خطرات جاده‌ای هشدار زرد هواشناسی برای ۲۷ استان؛ بارش و باد شدید تا یکشنبه ادامه دارد زخم معده چه علائمی دارد؟ 10 نشانه که باید بشناسید نماینده مجلس: خلیج فارس گورستان ناوهای آمریکایی خواهد شد ایران دروازه بان هرمز/ بازتعریف موازنه قدرت در خلیج فارس  تمدید ثبت‌نام آزمون مشاوران رسمی مالیاتی ۱۴۰۵؛ آخرین مهلت اعلام شد درد ناگهانی مقعد چیست؟ آشنایی با پروکتالژیا فوگاکس ادعای ثابتی درباره «قیمت داشتن» نمایندگان، جرم محسوب می شود؟ میگرن شکمی چیست؟ علائم، محرک ها و روش های درمان درد مچ دست هنگام تایپ؛ چه زمانی پای التهاب تاندون در میان است؟ واردات موبایل به مناطق آزاد از آبان / آیا محدودیت بازار کاهش می‌یابد؟ چای را با شیر بنوشیم یا بدون شیر؟ آنچه پژوهش ها می گویند الاخبار: دولت بیروت در تدارک جنگ تمام عیار علیه مقاومت است
نظرسنجی
پیش بینی شما از نتیجه انتخابات میان دوره ای کنگره آمریکا؟