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.

ورود به سایت دیدگاه ها 0

دیدگاه بگذارید

  Subscribe  
اعلام کردن به

مقالات زیبایی

چند حرکت یوگا برای صورت که از پیری چهره جلوگیری می‌کند
چند حرکت یوگا برای صورت که از پیری چهره جلوگیری می‌کند
17
راهنمای کامل انواع رژ لب و ویژگی‌های هر یک از آن‌ها
راهنمای کامل انواع رژ لب و ویژگی‌های هر یک از آن‌ها
128
رنگ رزگلد محبوب‌ترین رنگ موی حال حاضر در دنیای زیبایی
رنگ رزگلد محبوب‌ترین رنگ موی حال حاضر در دنیای زیبایی
232
بهترین عطر را بر اساس حس و حال خودتان انتخاب کنید
بهترین عطر را بر اساس حس و حال خودتان انتخاب کنید
185
آیا محصولات هایپوآلرژنیک خطرناک هستند؟ کارشناسان پاسخ می‌دهند
آیا محصولات هایپوآلرژنیک خطرناک هستند؟ کارشناسان پاسخ می‌دهند
130
خط چشم از چه چیزی ساخته می‌شود؟ ترفندهایی برای کشیدن خط چشم مایع
خط چشم از چه چیزی ساخته می‌شود؟ ترفندهای کشیدن خط چشم مایع
411

مقالات سلامت

داروهای فشار خون بالا
داروهای فشار خون ؛ نحوه عملکرد، فواید و عوارض جانبی
613
داروی استرادیول
معرفی کامل داروی استرادیول (Estradiol) برای درمان مشکلات زنانه
207
علتهای مه مغزی
مه مغزی معمولا به ۱۰ دلیل پزشکی برای انسان رخ می‌دهد
771
پروپولیس ماده‌ای با هزاران فاید از درمان بیماری پوستی تا سرطان
358
خواص مریم‌ گلی
مریم‌ گلی و معرفی ۹ مورد از خواص شگفت انگیز این گیاه دارویی
1,133
معرفی کامل کِرِم املا
معرفی کامل کِرِم املا (Emla cream) – بی حس کننده ی موضعی
418

مقالات آشپزی

کوکوی مرغ
کوکوی مرغ با پنیر پارمزان (با گزینه بدون گلوتن)
16
کیک آناناس
کیک آناناس با تزئین خامه و نارگیل به همراه آموزش خشک کردن آناناس
276
نان لقمه‌ای
طرز تهیه نان لقمه‌ای نرم و پفی در فر و بدون فر؛ آموزش مرحله به مرحله و تصویری
1,234
طرز تهیه اوتمیل اورنایت
طرز تهیه اوتمیل اورنایت در شیشه؛ صبحانه پر فیبر و مغذی با چندین دستورالعمل مختلف
576
بستنی گیاهی
طرز تهیه بستنی گیاهی بدون لبنیات به صورت تصویری؛ بدون گلوتن و وگان
1,180
بیسکویت پتی بور خانگی
بیسکویت پتی بور خانگی ساده، کرمدار و شکلاتی (Le Pettit Beurre)
861

مقالات تغذیه

آرد بدون گلوتن
آرد بدون گلوتن با ۲۵ نوع مختلف که نیاز شما را به آرد به طور کامل رفع می‌کند
219
ویتامین A
ویتامین A چه نقشی در سلامت بدن دارد و مقادیر توصیه شده آن چقدر است؟
489
فواید چای نعناع
چای نعناع و معرفی ۹ مورد از خواص شگفت انگیز این نوشیدنی مفید
645
تغذیه بارداری
تغذیه بارداری و بررسی اهمیت نقش تغذیه در این دوران بارداری
164
نوشیدنی انرژی زا و طبیعی
نوشیدنی انرژی زا و طبیعی با ۱۳ دستورالعمل مختلف که می‌توانید در خانه درست کنید
534
فواید آب خیار
آب خیار و معرفی ۷ مورد از مزایای استفاده از این نوشیدنی مفید
546