A módszer az úgynevezett triboelektromos hatás elvén alapul, amelynek lényege, hogy ha bizonyos anyagokat egymással összeérintünk majd szétválasztunk, akkor elektromos töltést generálhatunk. A kutatók úgy vázolják le a jelenséget, hogy annak során az egyik anyag elektronjai átvándorolnak a másikba, vagyis a tribopozitív anyagból a tribonegatívba.

Guido Panzarasa, az ETH Zürich kutatója által vezetett csapat bebizonyította, hogy noha a fa triboelektromos szempontból alapjáraton semlegesnek számít, magyarán nem küld és nem is fogad elektronokat, azonban ha kissé belenyúlnak a szerkezetébe, akkor segítségével elektromos töltések generálhatók.

A kutatók ezért szilikont juttattak egy erősen tribonegatív fapanelbe, ami annyit tesz, hogy az anyag képes a más anyagok által kibocsátott elektronok befogadására. Míg egy másik fapanelbe fémionokat és szerves molekulákat tartalmazó zeolitikus imidazolátkeretes nanokristályokat (ZIF-8) tettek. Az említett kristályok tribopozitívak, vagyis képesek leadni az elektronokat.

A kezdeti kísérletek során kiderült, hogy a fapanelek nyolcvanszor hatékonyabban generáltak töltést a sima fapadlónál, az emberi léptek ereje pedig elegendőnek bizonyult a LED-égők működtetéséhez. Panzarasa elmondása szerint funkcionalizálni, azaz

triboelektromossá tenni a padlóanyagot sokkal egyszerűbb, mint amilyennek hangzik, és ipari méretben is viszonylag könnyen megvalósítható.

A kutatók ugyanakkor szeretnének kifejleszteni egy olyan bevonatot, amit rá lehet húzni a már meglévő padlókra, így a gyártása is egyszerűbb lenne. A kutatók kísérleteik során 2x3,5 centiméteres fapadló-darabokat alkalmaztak, amelyek ötven newton erejű összenyomásával 24,3 voltot generáltak. Ezután pedig nagyobb, A4-es méretű darabokkal is tesztelték, amelyekkel már a LED-égőket, illetve kisebb elektronikus eszközöket is be tudtak kapcsolni.

(Fotó: Unsplash/Neven_Krcmarek)

További cikkek a témában:

Elektromossággá alakítja a hőt egy olcsó anyag Képzeljük el, hogy a feleslegben termelt hőt árammá alakíthatjuk méghozzá extra kibocsájtás nélkül! A technológia, a termoelektromos generátor már létezik például a marsjárókban, de most akár szélesebb körben is elterjedhet, itt a Földön.

Lengyelországban épül Európa legnagyobb energiatároló-gyára A nap és a szél energiáját nem elég elektromossággá alakítani, ha erre akarjuk alapozni az áramellátást, az energiát el is kell tudni tárolni.

Műholdakkal kommunikált egy növényi-elektromossággal táplált érzékelő Egy energiaforrásként növények által termelt villamosenergiát használó elektromos eszköz műholdas kommunikációt folytatott, a világon először.