جدید ترین عناوین خبری امروز
Registering new users is currently not allowed.
تولید برق از نخ Twistron

دانشمندان موفق به تولید الکتریسیته از یک رشته نخ ناقابل شدند: جادوی نخ Twistron

به تازگی جمعی از دانشمندان امریکایی و کره‌ای موفق شده‌اند از نوعی نخ به نام نخ Twistron جریان الکتریسیته و انرژی الکتریکی تولید کنند. البته نخ Twistron از رشته الیاف معمولی ساخته نشده است و دانشمندان برای طراحی آن از تکنولوژی‌های نوین و سطح بالا بهره جسته‌اند. برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با این نخ جالب و همچنین آشنایی با چگونگی تولید الکتریسیته و جریان برق از آن، می‌توانید در ادامه‌ی مطلب پیش رو با مجله قرمز همراه باشید.

گفتنی است که مراحل طراحی و تولید نخ Twistron توسط یک تیم بین‌المللی از پژوهش‌گران، با رهبری گروهی از دانشمندان حاضر در دانشگاه تگزاس (واقع در دالاس امریکا) به انجام رسیده است. با این حال جمعی از دانشمندان فعال در دانشگاه هانیانگ کره‌ی جنوبی نیز در فرآیند ساخت و توسعه‌ی قابلیت‌های این نخ جدید و پرکاربرد با همتایان امریکایی‌شان همکاری داشته‌اند.

چگونگی تولید برق با استفاده از نخ Twistron

نخ Twistron به گونه‌ای طراحی شده که تنها با کشیده شدن یا پیچیدن به دور خود یا سایر اجسام، قادر به تولید جریان الکتریسیته خواهد بود. طراحان این نخ جدید، که به نحو جالبی مولد جریان برق است، به تازگی شرح بسیاری از قابلیت‌ها و کاربردهای آن را در ژورنال ساینس (علم) منتشر کرده‌اند. با این حال پژوهشگر فعال در انجمن نانو تکنولوژی دانشگاه تگزاس دالاس یعنی دکتر کارتر هاینز، که در انتشار مقاله‌ی مذکور نقش پررنگی داشته است، کاربرد اصلی نخ Twistron را به شکل ساده این گونه توصیف می‌کند که فرض کنید شما تکه نخی را در دست دارید. تکه نخی که با کشیدن یا پیچاندن آن برق تولید می‌شود. در واقع این همان رشته الیافی است که هم‌اکنون با نام نخ Twistron شناخته می‌‌شود.

تولید برق

در تولید نخ Twistron از لوله‌های نانو کربن استفاده شده است. این لوله‌ها در عمل استوانه‌های توخالی کربن هستند که قطر آن‌ها چیزی نزدیک به ۱۰ هزار بار کوچک‌تر از رشته موی انسان است. این لوله‌های نانو، در گام نخست به دور رشته‌های نخ‌ سبک و بسیار محکمی پیچیده شده‌اند. سپس به منظور این که الیاف تولید شده از قابلیت کشش و انعطاف قابل توجهی برخوردار گردند، پژوهشگران قابلیت پیچش فراوانی به این نخ جدید بخشیده و آن را به گونه‌ای طراحی کرده‌اند که همانند یک نوار لاستیکی از انعطاف بسیار بالایی برخوردار باشد. به این ترتیب نخ Twistron قادر است درست نظیر یک نوار لاستیکی منعطف، چندین و چند بار به دور خود بپیچد.

تولید ساده و بی‌دردسر برق با استفاده از نخ Twistron

البته تنها راه تولید الکتریسیته یا جریان الکتریکی از نخ Twistron کشیدن یا پیچاندن آن به دور خود یا سایر اجسام نیست. بلکه با غوطه‌ور ساختن یا پوشاندن نخ Twistron توسط مواد یونیزه یا الکترولیت نیز می‌توان شاهد تولید جریان الکتریکی توسط آن بود. ساختن مواد مذکور کار چندان سختی نیست و با ترکیب ساده‌ای از آب و نمک (خوراکی) می‌توان به آن دست یافت.

در این میان یکی دیگر از پژوهشگران فعال در انجمن نانو تکنولوژی دانشگاه تگزاس دالاس یعنی دکتر نا لی معتقد است که نخ Twistron به طور کلی از خصوصیات یک ابرخازن پیروی می‌کند. ابرخازن‌ها به طور معمول ظرفیت بسیار بالاتری نسبت به خازن‌های معمولی دارند و از توان و جریان بیشتری نسبت به آن‌ها برخوردار هستند.

هنگامی که این نخ‌های جدید مبتنی بر لوله‌های نانو کربن درون حمام الکترولیت قرار می‌گیرند، به طور کامل توسط الکترولیت شارژ می‌شوند. فرآیندی که، برخلاف خازن‌های معمولی، نیاز به وجود یک باتری یا ولتاژ خارجی را از بین می‌برد.

نخ تویسترون

قابلیت‌های نخ Twistron

در جریان آزمایش‌هایی که طراحان نخ Twistron روی این اختراع جدید انجام دادند، موفق به تولید جریان الکتریکی قابل توجهی با قدرت ۲۵۰ وات به ازای کیلوگرم شده‌اند. فرآیندی که با پیچاندن نخ Twistron به دور خود با سرعت ۳۰ بار در طول ثانیه به انجام رسیده است. گذشته از این موضوع، طراحان نخ Twistron با آزمایش‌های خود به طور عملی نشان داده‌اند که چگونه می‌توان توسط تکه نخی که وزن آن حتی از سنگینی یک مگس معمولی هم کمتر است، انرژی مورد نیاز برای روشن نگه داشتن یک نمایشگر ال سی دی کوچک را تامین کرد. آن‌ها همچنین این نکته را به اثبات رسانده‌اند که به کمک استفاده از نخ‌هایی با قطر بیشتر یا با کشیدن و پیچاندن چند رشته نخ به طور هم‌زمان، می‌توان انرژی الکتریکی بیشتری را از فرآیند کشش یا پیچش نخ Twistron تامین کرد.

در مجموع گسترش قابلیت‌ها و میزان کارایی نخ Twistron می‌تواند کمک فراوانی به تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز برای فعالیت‌های روزمره‌ی انسان‌ها نماید. چرا که با گسترش روزافزون استفاده از ابزارهای الکتریکی مدرن، لزوم تامین انرژی مورد نیاز برای بهره‌گیری از این ابزارها بیش از پیش اهمیت می‌یابد.

در حال حاضر لوازم الکتریکی چیزی نزدیک به ۵ درصد از کل مصرف انرژی جهان را به خود اختصاص داده‌اند. بر اساس برآوردهای صورت گرفته، این رقم در سال ۲۰۳۰ میلادی به ۴۰ تا ۵۰ درصد از کل انرژی مصرفی جهان خواهد رسید. البته این آمار و ارقام تنها به میزان مصرف لوازم الکتریکی مدرنی نظیر تلفن‌های هوشمند یا کامپیوترها مربوط می‌شود. در نتیجه هنگامی که پای موارد دیگری نظیر گسترش روزافزون کارایی خودروهای الکتریکی در میان مردم، در طول زمان و در آینده‌ای نزدیک وسط بیاید، به طور حتم آمار مربوط به میزان مصرف الکتریسیته توسط انسان های به شکل روزمره عادی افزایش چشم‌گیری خواهد یافت.

با این اوصاف به نظر می‌رسد که استفاده از روش‌های جدید تامین انرژی الکتریکی، به خصوص روش‌های ساده و ارزان، در آینده‌ای نه چندان دور بسیار مهم و حیاتی خواهد بود. چه بسا با افزایش کاربردهای نخ Twistron در زمینه‌ی تامین انرژی الکتریکی، بتوان حداقل این انرژی را در مصارف معمولی و خانگی به شکل ساده و بی‌دردسرتری تولید کرد.

آیا می‌دانستید که به کمک استخراج، نگهداری و کشت سلول‌های بنیادی می‌توان طول عمر را افزایش داد؟ در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه می‌توانید به این مطلب مراجعه کنید. همچنین اگر به دنیای حیوانات علاقه‌مند هستید، می‌توانید پس از مطالعه‌ی این مطلب با تعداد قابل توجهی جانور عجیب و غریب آشنا شوید که ظرف یکی دو سال اخیر موجبات شگفتی بسیاری از دانشمندان و زیست‌شناسان را فراهم آورده‌اند.

منبع: ابر گیزمو (همراه با ترجمه، تالیف و ویرایش اختصاصی نویسندگان و مترجمان مجله قرمز)

در صورت تمایل می‌توانید با نظرات خود در بخش کامنت، ما را در بهبود کیفیت مطالب بخش علمی مجله قرمز یاری کنید.

دیدگاه ها 0

دیدگاه بگذارید

  Subscribe  
اعلام کردن به

مقالات زیبایی

اگر پوست چرب و جوشدار دارید از محصولات حاوی این مواد و ترکیبات استفاده نکنید
اگر پوست چرب و جوشدار دارید از محصولات حاوی این مواد و ترکیبات استفاده نکنید
6
مهم‌ترین لوازم آرایش ضروری که باید در کیف آرایشی شما وجود داشته باشد
مهم‌ترین لوازم آرایش ضروری که باید در کیف آرایشی شما وجود داشته باشد
57
زیباترین و جدیدترین مدل‌های موی پاییزی که امسال می‌توانید امتحان کنید
زیباترین و جدیدترین مدل‌های موی پاییزی که امسال می‌توانید امتحان کنید
94
عطرهای پاییزی چه ویژگی‌هایی دارند؟ بهترین عطرهای پاییزی کدامند؟
عطرهای پاییزی چه ویژگی‌هایی دارند؟ بهترین عطرهای پاییزی کدامند؟
68
صابون عطری خانگی بسازید، روش کامل ساخت صابون قالبی با عطر گل سرخ
صابون عطری خانگی بسازید، روش کامل ساخت صابون قالبی با عطر گل سرخ
189
موهای زائد بدن را به این روش اصلاح کنید تا نتیجه بهتری بگیرید
موهای زائد بدن را به این روش اصلاح کنید تا نتیجه بهتری بگیرید
161

مقالات سلامت

فولیک اسید برای درمان کم خونی
معرفی کامل داروی فولیک اسید (Folic Acid) برای درمان کم خونی
40
درمان زخم معده
درمان زخم معده با درمانهای سنتی و خانگی طبق تحقیقات و انواع درمانهای دارویی
93
هموروئید خارجی
هموروئید خارجی به چه علت بوجود می‌آید، انواع درمانهای پزشکی و خانگی آن چیست؟
88
معرفی داروی کوئتیاپین
داروی کوئتیاپین ( کوتیاپین) و معرفی ویژگی ها و نکات کلیدی در مصرف آن
76
فوروزماید چیست و چه کاربردی دارد؟
معرفی کامل داروی مُدِر فوروزماید (Furosemide) – درمان حبس آب و فشار خون
61
روغن خراطین
روغن خراطین و حجم دادن طبیعی اندام بوسیله آن
330

مقالات آشپزی

سالسا
طرز تهیه سالسا به سبک رستوران به همراه چندین دستورالعمل متنوع اضافی
20
شیره خرما
طرز تهیه شیره خرما بهترین و سالمترین جایگزین عسل برای گیاهخواران
307
نان موزی ساده
ساده ترین روش برای تهیه نان موزی عالی و با چندین و چند گزینه تغییر در دستورالعمل
186
کوفته کلم
طرز تهیه کوفته کلم با سس مخصوص جایگزین دلمه کلم برای افرادی که وقت ندارند
306
نان پیتا با خمیر ترش
نان پیتا با خمیر ترش یک نان عالی برای ساندویچ و انواع غذاهای خانگی
332
سالاد پاستا رنگی
سالاد پاستا رنگی با سبزیجات تابستانی و سس ایتالیایی
544

مقالات تغذیه

فواید آب زغال اخته
آب زغال اخته چه فوایدی برای سلامتی بدن دارد و چگونه از بیماریها پیشگیری می‌کند؟
89
تقویت استخوان و سلامت اسکلت بدن با 25 ماده غذایی متنوع
تقویت استخوان و سلامت اسکلت بدن با ۲۵ ماده غذایی متنوع و روش استفاده
353
کاهش نفخ
کاهش نفخ به ۱۸ روش متنوع با راه حلهای کوتاه مدت و بلند مدت
408
غذاهای ضد التهاب
غذاهای ضد التهاب با ۱۵ نوع مختلف که دردهای شما را کاهش می‌دهند
291
غذاهای کاهش دهنده قند خون
غذاهای کاهش دهنده قند خون با ۱۳ نوع متنوع که قند خون را بالا نمی برند
570
بهترین ویتامینها و مکملهای کاهش وزن
بهترین ویتامینها و مکملهای کاهش وزن با ۱۳ نمونه متنوع و کارآمد
600