کد خبر: 169570
ف
ژنراتوری که از برخورد باران به سقف، برق تولید می‌کند
پژوهشگران کره‌ای با ساخت یک ژنراتور سبک و مقاوم از جنس الیاف کربن، موفق شده‌اند انرژی برخورد قطرات باران به سقف‌ها را مستقیماً به الکتریسیته تبدیل کنند. این فناوری خودتأمین می‌تواند سامانه‌های هشدار سیل و کنترل هوشمند زهکشی شهری را بدون نیاز به برق خارجی فعال نگه دارد.

به گزارش ثریا - گروهی از پژوهشگران مؤسسه ملی علم و فناوری اولسان (UNIST) کره جنوبی، فناوری جدیدی معرفی کرده‌اند که با استفاده از کامپوزیت‌های الیاف کربن، انرژی برخورد قطرات باران به سقف‌ها را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. این نوآوری، راهکاری خودتأمین برای کنترل خودکار زهکشی و هشدار سیلاب در بارش‌های شدید ارائه می‌دهد.

این دستگاه که ژنراتور برق مبتنی بر قطره (DEG) نام دارد و از پلیمر تقویت‌شده با الیاف کربن (CFRP) ساخته شده، ضربه قطرات باران را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند که می‌توانند سامانه‌های مدیریت آب طوفان را بدون نیاز به منبع انرژی خارجی به کار اندازند. یافته‌های این پژوهش در مجله معتبر مواد پیشرفته عملکردیAdvanced Functional Materials منتشر شده است.

سازوکار تولید برق از باران

این ژنراتور از طریق فرآیندی مشابه تولید بار ساکن کار می‌کند. هنگامی که یک قطره باران با بار مثبت به سطح فوق آب‌گریز و با بار منفی دستگاه برخورد می‌کند، با جدا شدن و غلتیدن سریع قطره، بار الکتریکی منتقل می‌شود. این حرکت، جریان الکتریسیته را از طریق الیاف کربن جاسازی‌شده به راه می‌اندازد و تقریباً آنی برق تولید می‌کند.

مزیت کلیدی: مقاومت در برابر محیط خشن

برخلاف ژنراتورهای متداول مبتنی بر فلز که در برابر رطوبت و آلاینده‌های شهری مستعد خوردگی هستند، طراحی مبتنی بر الیاف کربن عملکرد پایدار خود را در شرایط محیطی سخت حفظ می‌کند. گروه پژوهشی با ایجاد یک سطح زبر و دارای بافت میکروسکوپی و استفاده از پوششی الهام‌گرفته از برگ لوتوس (که هم آب‌گریزی را افزایش می‌دهد و هم از انباشت کثیفی و دوده جلوگیری می‌کند)، بازده دستگاه را بیشتر بهبود بخشیدند.

آزمایش‌های عملی و قابلیت گسترش

در آزمایش‌های انجام‌شده، یک قطره باران با حجم تقریبی ۹۲ میکرولیتر تا ۶۰ ولت و چند میکروآمپر جریان تولید کرد. هنگامی که چهار واحد به صورت سری به هم متصل شدند، این سامانه به طور لحظه‌ای ۱۴۴ چراغ اِل‌ای‌دی را روشن کرد که قابلیت مقیاس‌پذیری آن را نشان می‌داد.

این فناوری با نصب دستگاه بر روی سقف ساختمان‌ها و لوله‌های زهکشی نیز در شرایط واقعی آزمایش و تأیید شد. با افزایش شدت بارندگی، سیگنال‌های الکتریکی قوی‌تر و پر تکرارتر شدند و به سامانه اجازه دادند بین باران سبک، متوسط و شدید تمایز قائل شود و در صورت لزوم، پمپ‌های زهکشی را به طور خودکار فعال کند.

چشم‌انداز آینده

پروفسور یانگ‌بین پارک (Young-Bin Park)، سرپرست این پژوهش گفت: این فناوری، زیرساخت‌های شهری را قادر می‌سازد تا بارندگی را پایش کنند و فقط با تکیه بر انرژی خودِ باران، به خطر سیلاب پاسخ دهند. در آینده، می‌توان آن را در سامانه‌های حمل‌ونقل، مانند خودروها یا هواپیماها، که هم‌اکنون به طور گسترده از کامپوزیت‌های الیاف کربن بهره می‌برند، ادغام کرد.

منبع : پژوهشگران


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

ماجرای کاروانی در مشایه کربلا که چند مرجع تقلید در آن حاضر بودند

خوانشی از حکمرانی شبکه‌ای، مشارکت اجتماعی و ظرفیت تمدن‌سازی اربعین

نوای «یالثارات الحسین» در پیاده‌روی جاماندگان تهران/طنین عشق در پایتخت

اربعین یک «تجربه هم‌سرنوشتی» ایجاد کرد/وحدت نیازمند مراقبت است

تکمیل بزرگترین مجتمع اسکان زائران اربعین در کربلا

برگزاری محفل انس با قرآن ویژه اربعین حسینی در حرم عبدالعظیم

اربعین، مانور تمدن سازی مهدوی؛ وقتی قدرت نرم از مرزها فراتر می رود

کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد

بازخوانی حادثه خروج اوپن‌ای‌آی/ چگونه هوش مصنوعی مهاجم شد؟

رومینگ اربعین ارزان‌تر شد/ توصیه به استفاده از بسته‌های ایرانی

حال علامه امینی وقتی از مسیر مشایه به نزدیک کربلا می‌رسید، منقلب می‌شد

گوشه‌ای از دلدادگی موکب‌داران عراقی در پیاده‌روی اربعین

اولین زیارت اربعین مادران داغدیده میناب؛ روایتی از دل‌هایی که سوخت

مریم همتیان بازیگر سینما و تئاتر درگذشت

داریوش فرضیایی بازیگر سریال جدید سیمافیلم شد

گانگستر مشهور سینما از دنیا رفت

مراسم یادبود اکبر عبدی برگزار شد؛ پخش سریال‌ اکبر عبدی بعد از صفر

لطفاً زبان فارسی را تکه پاره نکنید!

پویش بزرگ کتاب‌خوانی اربعین حسینی با محوریت «آب هرگز نمی‌میرد» برگزار می‌شود

نخ‌های نازک هوشمند علائم حیاتی بدن را رصد می‌کند

شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی

برافراشته‌شدن پرچم ایران در بین‌الحرمین

راه‌اندازی نخستین مرکز دانش تخصصی بازی‌های رایانه‌ای در کشور

رکورد سریع ترین پهپاد الکتریکی جهان شکسته شد

اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی

اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی

ابر خوشه استارلینک صاحب ۲۴ ماهواره جدید شد

۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند

همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا

اقدامات گسترده برای آماده‌سازی زیرساخت‌های خوابگاهی دانشجویان

سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقش‌آفرینی دانشگاه‌ها در حکمرانی کشور

تاسیسات آبی هفت ایالت آمریکا تحت حملات هک

صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبه‌بندی سایمگو ۲۰۲۶

وقتی لذت سلفی غمِ سوگ را می‌بلعد؛ ۲ حکم قضایی به نفع سینماگران ایرانی

طلب خون‌خواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)

«مرد عنکبوتی» با رکوردشکنی از راه رسید؛ درخشش «روز کاملاً جدید»

نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی

ورود بیش از سه میلیون زائر خارجی به عراق از اول محرم

موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف می‌کند

انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز می‌شود

کاهش ۵۰ درصدی خوردگی تجهیزات نیروگاهی با فناوری نانوحباب

توسعه دیپلماسی فناوری ایران و اتیوپی با محوریت صادرات دانش‌بنیان

مهلت ثبت‌نام آزمون‌های علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد

کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران

عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور

سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد

بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن

تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژه‌های مذهبی و درمانی

شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم

رئیس دانشگاه الزهرا کربلا: نهضت حسینی مرزهای طایفه‌ای را شکست داد

چسب زیستی الهام‌گرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاوم‌تر کرد

نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!

اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار می‌شود

گوگل‌پلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعه‌دهندگان گسترش می‌دهد

اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد

اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران

محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع می‌شود

ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند

راه‌اندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات‌ به زائران اربعین

مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است

مفاهیم نهج‌البلاغه را در پیاده‌روی اربعین ترویج کنیم

چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟

مایک لی بازنشسته می‌شود؛ بیماری نمی‌گذارد فیلم بسازم

خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافت‌های موسیقی خراسان

«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت

آیین‌نامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد

سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد

پیش ثبت‌نام ۸۱۰ هزار دانش‌آموز پایه هفتم

آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمت‌رسانی به زائران اربعین است

روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز می‌کنند در کتاب «شاه است حسین»

پرچم‌هایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند

تصویر کمتر دیده شده از آیت‌الله سیدمجتبی خامنه‌ای در نماز جمعه نصر

چالش‌های عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ می‌دهد

جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد

اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت

آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است

اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان

درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشته‌های بدون آزمون

تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم

اقدامات گسترده برای آماده‌سازی زیرساخت‌های خوابگاهی دانشجویان

تأکید اوقاف بر تسهیل فرآیندها برای توسعه پروژه‌های مذهبی و درمانی

شروط جدید وزارت بهداشت برای ایجاد رشته و دوره جدید علوم پزشکی

کلید اولیه آزمون ارتقای دستیاری منتشر شد/ مشارکت ۹۶ درصدی دستیاران

شب شهدای میناب در اربعین/ پدر دو شهید: من از کربلا به کربلا آمدم

نگاهی به الهیات و اخلاق جنگ و صلح از منظر اسلام و مسیحیت در همایشی بین المللی

محدودیت آموزش مجازی برای دانشجویان خارجی رفع می‌شود

انتخاب واحد دانشگاه آزاد اسلامی از تاریخ ۲۴ مرداد آغاز می‌شود

چسب زیستی الهام‌گرفته از صدف حسگرهای پوشیدنی را مقاوم‌تر کرد

عدم امکان ثبت درخواست صدور دانشنامه در تعطیلات تابستانی پیام نور

مهلت ثبت‌نام آزمون‌های علوم پزشکی تا ۲۰ شهریور تمدید شد

کلید نهایی پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی منتشر شد

اربعین ۱۴۰۵ با دو شعار مشترک امت اسلامی برگزار می‌شود

سه تصمیم راهبردی دولت برای تقویت نقش‌آفرینی دانشگاه‌ها در حکمرانی کشور

گوگل‌پلی ابزارهای تأیید سن را برای توسعه‌دهندگان گسترش می‌دهد

طلب خون‌خواهی قائد شهید امت روی دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج)

۴ خانواده آمریکایی از متا، تیک تاک، اسنپ و گوگل شکایت کردند

اعتباربخشی؛ کلید ارتقای نظام آموزش عالی

ایران عضو سازمان جهانی همکاری هوش مصنوعی شد

بیعت زنان با زینب کبری؛ آغازِ احیای تمدنِ مهدوی به دستِ زن

همدستی هوش مصنوعی آمازون و والمارت با تقلب در کالا

سهروردی به صراحت خود را احیاکننده «حکمت خسروانی ایرانی» قلمداد می کرد

نگاهی به سه قسمت ابتدایی یک سریال؛ وقتی همه کوریم!

صدرنشینی دانشگاه علوم پزشکی تهران در رتبه‌بندی سایمگو ۲۰۲۶

اهدای جایزه چهره برجسته علمی و فرهنگی جهاد دانشگاهی به شهید لاریجانی

اربعین زیر پوشش ارتباطی/ از رومینگ تا اینترنت رایگان در مسیر زائران

موشک اسپیس ایکس با ماه تصادف می‌کند

اسپیس ایکس ماهواره جاسوسی به مدار زمین برد