მეცნიერებმა ინოვაციური სათბობი ელემენტი შექმნეს, რომელიც ელექტროენერგიის წარმოსაქმნელად მიწაში არსებულ მიკრობებს იყენებს. შესაძლოა, მოწყობილობა იმ ბატარეების ალტერნატივა აღმოჩნდეს, რომლებიც სამეურნეო დანიშნულების მქონე მიწისქვეშა სენსორებში გვხვდება.
“ეს მიკრობები ფართოდაა გავრცელებული; ისინი მიწაში უკვე ყველგანაა”, — თქვა ჯორჯ უელსმა, კვლევის ერთ-ერთმა ავტორმა — “ძალიან მარტივი დაგეგმარების სისტემები შეგვიძლია გამოვიყენოთ, რათა მათგან ელექტრობა მოვიპოვოთ. ამ ენერგიით მთლიან ქალაქების ვერ მოვამარაგებთ, თუმცა შეგვიძლია, მცირე ენერგია მივიღოთ და პრაქტიკული, დაბალ ენერგიაზე მომუშავე რაღაცებისთვის გამოვიყენოთ”.
სათბობი დიზაინის ელემენტი საქმისათვის ზედგამოჭრილი აღმოჩნდა. მისი ანოდი ნახშირბადის ქსოვილისაგან არის დამზადებული, კათოდად კი ელემენტს არარეაქტიული გამტარი მეტალი აქვს.
მკვლევართა მიერ შექმნილი სათბობი ელემენტი
ფოტო: Bill Yen/Northwestern University
პრესრელიზის თანახმად, სათბობი ელემენტი საკმაოდ ეფექტიანად მუშაობს — მან იმაზე 68-ჯერ მეტი ენერგია წარმოქმნა, ვიდრე სენსორების სამუშაოდ არის საჭირო. მან ნიადაგში ნესტის მკაფიოდ განსხვავებული დონეებიც კარგად აიტანა.
უნდა აღინიშნოს, რომ კათოდის ზედაპირზე მეცნიერებმა წყალგაუმტარი მასალა გამოიყენეს. შედეგად მოწყობილობა დატბორვის დროსაც მუშაობს და შემდეგ შრება.
მკვლევრებმა შეამოწმეს, რამდენად შეეძლო ელემენტს, რომ ნიადაგში ნესტის გაზომვისათვის განკუთვნილი სენსორები მოემარაგებინა. ამას გარდა, მათ ნიადაგის ენერგიაზე მომუშავე სენსორს პატარა ანტენა მიამაგრეს, რათა უსადენოდ შესძლებოდათ კომუნიკაცია. ასე სათბობმა ელემენტმა არსებული რადიოსიხშირული სიგნალები აირეკლა და ახლომდებარე სადგურს მონაცემები გადასცა.
საგულისხმოა, რომ ახალი სათბობი ელემენტი თავის მსგავს ტექნოლოგიებზე 120%-ით უკეთესად მუშაობს. გარდა ამისა, ტრადიციული ბატარეებიდან, შესაძლოა, ქიმიკატებმა ნიადაგში ჩააღწიოს, როცა ახალი ტექნოლოგია მეტად ეკომეგობრული იქნება.
ბილ იენის, კვლევის ხელმძღვანელის, თქმით, მსგავსი მოწყობილობების რიცხვი მუდმივად იზრდება და სამომავლოდ ტრილიონობით მსგავსი ხელსაწყო იარსებებს. მეორე მხრივ, თითოეულ მათგანს ლითიუმით, მძიმე მეტალებითა და გარემოსთვის სახიფათო ტოქსინებით ვერ დავამზადებთ.
“ისეთი ალტერნატივების პოვნა გვჭირდება, რომლებიც მცირე ენერგიას უზრუნველყოფს მოწყობილობათა დეცენტრალიზებული ქსელის მოსამარაგებლად. გამოსავლის ძიებაში ნიადაგის მიკრობებზე მომუშავე სათბობ ელემენტებს მივმართეთ, რომლებიც სპეციალურ მიკრობებს იყენებს მიწის დასაშლელად, ამ ცოტაოდენი ენერგიით კი სენსორებს ამარაგებს. სანამ ნიადაგში მიკრობების მიერ დასაშლელი ორგანული ნახშირბადი იქნება, სათბობმა ელემენტმა შეიძლება სამუდამოდაც გაძლოს“, — განაცხადა იენმა.
ნაშრომი ჟურნალში Proceedings of the Association for Computing Machinery on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies გამოქვეყნდა.
ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი “დოქტრინა”
0
