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
Subscribe
اعلام کردن به
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

مقالات زیبایی

پاک کننده صورت طبیعی
۱۰ پاک کننده صورت که می‌توانید خودتان درست کنید
232
موی نازک
اگر موی نازک دارید این ۹ اشتباه آرایش مو را انجام ندهید
354
ضرورت و اهمیت استفاده از کرم مرطوب کننده برای تمام انواع پوست
نقش کلیدی مرطوب کننده ها در روتین مراقبت پوستی
1,273
روغن نارگیل
آیا روغن نارگیل برای پوست و بیماری‌های پوستی مفید است؟
1,816
روغن میوه نسترن
روغن میوه نسترن (رزهیپ) چه فوایدی دارد، روشهای استفاده از آن چیست؟
6,927
سبک جدید کانتور
با سبک جدید کانتور کردن در سال ۲۰۱۹ آشنا شوید
3,785

مقالات سلامت

شرایط اهدا کردن خون
قبل از اهدا کردن خون باید این چند نکته مهم را بدانید
16
علائم سرطان کبد
علائم سرطان کبد با ۹ علامت خاموش که شاید آنها را ندانید
72
داروی توسیلیزومب
داروی توسیلیزومب یکی از کاراترین درمان ها در کنترل بیماری کرونا
93
گرافت استخوانی
گرافت استخوانی (پیوند استخوان) چیست و چه کاربردهای درمانی دارد؟
54
نگاهی به داروی ویموو
داروی ویموو و نگاهی جامع به ویژگی های این داروی ترکیبی
112
مثانه بیش فعال
مثانه بیش فعال (مثانه پرکار)؛ علل، علائم، تشخیص و درمان
119

مقالات آشپزی

کدو سبز شکم پر
کدو سبز شکم پر با رویه پنیری برای میانه تابستان
48
خوراک برنج و مرغ در فر
خوراک برنج و مرغ در فر با ادویه ایتالیایی و طعم عالی
155
سیب زمینی برشته در فر
سیب زمینی برشته در فر با حداقل روغن و سرشار از ادویه
276
طرز تهیه نان خامه ای
طرز تهیه نان خامه ای به صورت حرفه‌ای و با ارائه همه نکات لازم
274
پنیر موزارلا
طرز تهیه پنیر موزارلا تازه و خانگی برای انواع غذاها با همه نکات لازم
383
خواص و طرز تهیه آب استخوان
خواص آب استخوان یا آب قلم و طرز تهیه آن در خانه به بهترین روش
567

مقالات تغذیه

بهترین زمان مصرف ویتامین
بهترین زمان مصرف ویتامین ها، مواد معدنی و انواع مکمل چیست؟
84
شیوه نگهداری غذای تازه
۱۲ غذای تازه که هرگز نباید با هم نگهداری شوند
105
سلامت ریه
سلامت ریه را با این ۲۰ خوراکی تضمین کنید
66
کلسیم پیروات
کلسیم پیروات چه فوایدی دارد و چگونه مصرف می‌شود؟
69
خواص ریحان
ریحان گیاهی شگفت انگیز با خواصی بی نظیر طبق بررسی های علمی
91
خواص جوانه
خواص جوانه حبوبات و غلات و طرز تهیه آنها در خانه به چندین روش متنوع
98