Μία εφεύρεση που παράγει ηλεκτρισμό από τα χιόνια δημιούργησαν ερευνητές του UCLA και συνεργάτες τους. Το πρωτότυπο είναι χαμηλού κόστους, μικρού μεγέθους, λεπτό και εύκαμπτο σαν φύλλο πλαστικού.
«Μπορεί να λειτουργεί σε απομακρυσμένες περιοχές, καθώς παράγει την ενέργεια που χρειάζεται και δεν απαιτεί μπαταρίες» είπε ο Ρίτσαρντ Κάνερ του UCLA, senior author της έρευνας. «Πρόκειται για μια πολύ έξυπνη εφεύρεση- ένας μετεωρολογικός σταθμός που μπορεί να σας πει πόσο χιόνι πέφτει, την κατεύθυνση προς την οποία πέφτει και την κατεύθυνση και ταχύτητα του ανέμου».
Οι δημιουργοί του το αποκαλούν «τριβοηλεκτρική νανογεννήτρια χιονιού»- χάριν συντομίας snow TENG. Μια τριβοηλεκτρική νανογεννήτρια, που παράγει ηλεκτρικό φορτίο μέσω στατικού ηλεκτρισμού, παράγει ενέργεια μέσω της ανταλλαγής ηλεκτρονίων.
Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στο Nano Energy. «Ο στατικός ηλεκτρισμός σημειώνεται από την αλληλεπίδραση ενός υλικού που πιάνει ηλεκτρόνια και ενός άλλου που τα απελευθερώνει» είπε ο Κάνερ. «Διαχωρίζεις τα φορτία και παράγεις ηλεκτρισμό πρακτικά από το τίποτα».
Το χιόνι είναι θετικά φορτισμένο και απελευθερώνει ηλεκτρόνια. Η σιλικόνη είναι αρνητικά φορτισμένη. Όταν το χιόνι που πέφτει έρχεται σε επαφή με μια επιφάνεια σιλικόνης, παράγεται ένα φορτίο το οποίο η εν λόγω εφεύρεση μπορεί να πιάνει, δημιουργώντας ηλεκτρισμό. «Το χιόνι είναι ήδη φορτισμένο, οπότε σκεφτήκαμε, γιατί να μη φέρουμε άλλο ένα υλικό, με το αντίθετο φορτίο, και να εξάγουμε το φορτίο για να δημιουργήσουμε ηλεκτρισμό;» είπε ο Μάχερ Ελ- Κάντι, ερευνητής του UCLA. «Ενώ το χιόνι αρέσκεται να απελευθερώνει ηλεκτρόνια, οι επιδόσεις της συσκευής εξαρτώνται από την αποδοτικότητα του άλλου υλικού στην εξαγωγή τους» πρόσθεσε. «Μετά από δοκιμές με μεγάλο αριθμό υλικών…διαπιστώσαμε πως η σιλικόνη παράγει το μεγαλύτερο φορτίο από κάθε άλλο υλικό».
Όπως σημειώνει ο Ελ Κάντι, σχεδόν το 30% της επιφάνειας της Γης καλύπτεται από χιόνι κάθε χειμώνα, και συχνά οι ηλιακοί συλλέκτες δεν λειτουργούν. Η συσσώρευση του χιονιού μειώνει την ποσότητα του φωτός που φτάνει σε αυτούς, περιορίζοντας την ενέργεια και μειώνοντας την αποτελεσματικότητά τους. Η νέα αυτή εφεύρεση θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε ηλιακούς συλλέκτες, έτσι ώστε να υπάρχει συνεχής παροχή ενέργειας όταν χιονίζει.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν 3D printing για τη δημιουργία της εν λόγω εφεύρεσης, που έχει ένα στρώμα σιλικόνης και ένα ηλεκτρόδιο για να πιάνει το φορτίο. Θεωρούν πως η παραγωγή της θα ήταν δυνατή σε χαμηλό κόστος, δεδομένης της ευκολίας που τη χαρακτηρίζει και τη διαθεσιμότητα της σιλικόνης, που χρησιμοποιείται ευρύτατα σε διάφορους τομείς βιομηχανίας.
