Para saintis dari UCLA telah mereka-bentuk peranti baharu yang dapat menjana elektrik daripada salji – peranti pertama yang dapat melakukannya. Peranti ini murah, kecil, nipis dan fleksibel seperti sekeping plastik.

“Peranti ini boleh berfungsi di kawasan terpencil kerana ia mempunyai kuasa sendiri dan tidak memerlukan bateri,” kata Richard Kaner. “Ia adalah peranti yang sangat pintar – sebuah peranti yang dapat memberitahu anda berapa banyak salji yang jatuh, arah salji jatuh, dan arah dan kelajuan angin.”

Para saintis menyebutnya nanogenerator triboelektrik berasaskan salji, atau salji TENG. Nanogenerator triboelektrik yang menjana caj melalui elektrik static dapat menghasilkan tenaga daripada pertukaran elektron. Penemuan mengenai peranti ini diterbitkan dalam jurnal Nano Energy.

“Elektrik statik berlaku daripada interaksi satu bahan yang menangkap elektron dan satu bahan lagi yang melepaskan elektron,” kata Kaner, yang juga seorang profesor kimia dan biokimia, serta sains dan kejuruteraan bahan, dan seorang ahli Institut NanoSystems California di UCLA.

Salji bercaj positif dan akan melepaskan elektron. Silikon pula – bahan seperti getah tiruan yang terdiri daripada atom silikon dan atom oksigen yang digabungkan dengan karbon, hidrogen dan unsur-unsur lain – merupakan caj negatif. Apabila salji yang jatuh bersentuhan dengan permukaan silikon, elektrik dapat dijana apabila silicon menangkap electron daripada salji tersebut.

Walaupun kepingan salji melepaskan elektron, prestasi peranti bergantung kepada kecekapan bahan untuk mengekstrak elektron daripada kepingan salji ini. Selepas menguji sejumlah besar bahan termasuk foil aluminium dan Teflon, kami mendapati bahawa silikon menghasilkan lebih banyak caj daripada mana-mana bahan lain.”

Kira-kira 30% permukaan bumi diliputi salji setiap musim sejuk dan panel solar sering gagal berfungsi. Pengumpulan salji telah mengurangkan jumlah cahaya matahari untuk mencapai panel solar. Hal ini akan mengehadkan output kuasa panel dan menjadikannya kurang berkesan. Peranti baru itu boleh diintegrasikan ke dalam panel solar untuk menyediakan bekalan elektrik yang berterusan ketika turunnya salji.

Peranti ini boleh digunakan untuk memantau sukan musim sejuk seperti ski untuk menilai dengan lebih tepat dan meningkatkan prestasi atlit ketika berjalan, berjalan atau melompat. Ia juga berpotensi untuk mengenal pasti corak utam pergerakan yang digunakan dalam ski bersilang negara yang tidak dapat dikesan oleh jam pintar (smart watch). Ia juga boleh menghantar isyarat menunjukkan sama ada seseorang sedang bergerak. Ia boleh memberitahu apabila seseorang berjalan, berlari, melompat atau berbaris.

Pasukan saintis ini menggunakan percetakan 3-D untuk mereka-bentuk peranti tersebut yang mempunyai lapisan silikon dan elektrod untuk menangkap caj elektron. Para saintis tersebut percaya peranti itu boleh dihasilkan dengan kos rendah kerana mudah untuk dibuat dan sumber silikon yang banyak. Silikon digunakan secara meluas dalam industri dan produk seperti pelincir, penebat dawai elektrik dan implan biomedikal, dan kini mempunyai potensi untuk menuai tenaga.

RUJUKAN:

  1. Ahmed, A., Hassan, I., Mosa, I. M., Elsanadidy, E., Phadke, G. S., El-Kady, M. F., … & Kaner, R. B. (2019). All printable snow-based triboelectric nanogenerator. Nano Energy.
  2. University of California – Los Angeles. (2019, April 15). Best in snow: New scientific device creates electricity from snowfall: The first-of-its-kind nanogenerator also acts as a weather station. ScienceDaily. Retrieved July 4, 2019 from www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190415160820.htm
  3. Headline: Best in snow: New scientific device creates electricity from snowfall. Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190415160820.htm Source: Science Daily / University of California – Los Angeles

Perhatian sebentar…

Sejak 2012, kami bersungguh menyediakan bacaan digital secara percuma di laman ini dan akan terus mengadakannya selaras dengan misi kami memandaikan anak bangsa.

Namun menyediakan bacaan secara percuma memerlukan perbelanjaan tinggi yang berterusan dan kami sangat mengalu-alukan anda untuk terus menyokong perjuangan kami.

Tidak seperti yang lain, The Patriots tidak dimiliki oleh jutawan mahupun politikus, maka kandungan yang dihasilkan sentiasa bebas dari pengaruh politik dan komersial. Ini mendorong kami untuk terus mencari kebenaran tanpa rasa takut supaya nikmat ilmu dapat dikongsi bersama.

Kini, kami amat memerlukan sokongan anda walaupun kami faham tidak semua orang mampu untuk membayar kandungan. Tetapi dengan sokongan anda, sedikit sebanyak dapat membantu perbelanjaan kami dalam meluaskan lagi bacaan percuma yang bermanfaat untuk tahun 2024 ini dan seterusnya. Meskipun anda mungkin tidak mampu, kami tetap mengalu-alukan anda sebagai pembaca.

Sokong The Patriots dari serendah RM2.00, dan ia hanya mengambil masa seminit sahaja. Jika anda berkemampuan lebih, mohon pertimbangkan untuk menyokong kami dengan jumlah yang disediakan. Terima kasih. Moving forward as one.

Pilih jumlah sumbangan yang ingin diberikan di bawah.

RM2 / RM5 / RM10 / RM50

Terima kasih


Share.

Zamir Mohyedin merupakan penyelidik di i-Made, Institut Sains, UiTM. Mempunyai kepakaran dalam bidang fizik keadaan pepejal dan fizik bahan. Telah mengarang tujuh buah buku yang berkaitan dengan fizik, falsafah dan psikologi. Salah satu buku beliau - Theoretical Mechanics - telah menjadi rujukan di UiTM. Beliau juga telah mengarang beberapa jurnal saintifik.

Comments are closed.