ساخت دستگاهی که با استفاده از سایه برق تولید می کند

یکی از دانشمندان حوزه‌ی علم مواد به‌تازگی به‌همراه چند تن از اعضای تیمش موفق‌به ساخت دستگاهی شده است که با بهره‌گیری از سایه، انرژی الکتریکی تولید می‌کند.

امروزه از پنل‌های خورشیدی به‌منظور تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود، در آینده‌ای نزدیک سرانجام روزی خواهد رسید که نه‌تنها نور بلکه تاریکی نیز در نقش منبع انرژی برای ما ظاهر خواهد شد. دستگاهی جدید به‌صورت آزمایشی تولید شده است که می‌تواند از کنتراست بین مکان‌های روشن و سایه‌ها جریان برق تولید کند، جریانی که از آن می‌توان به‌منظور تأمین انرژی دستگاه‌های الکترونیکی کوچک بهره گرفت. سویی چینگ تان،‌ دانشمند حوزه‌ی علم مواد در دانشگاه ملی سنگاپور، در این زمینه می‌گوید: «[به‌لطف دستگاه موردبحث] می‌توانیم در هر جایی از کره‌ی زمین انرژی به‌دست بیاوریم و این موضوع تنها به مناطق روباز محدود نخواهد ماند».

سویی چینگ تان و اعضای تیمش موفق شده‌اند پس از مدت‌ها تحقیق و تلاش، دستگاهی ویژه بسازند که از آن با نام تولیدکننده‌ی انرژی با استفاده از سایه یاد می‌شود. آن‌ها برای ساخت دستگاه پوششی بسیار نازک از طلا را روی سیلیکون قرار داده‌اند. همچون سلول‌های خورشیدی، در این دستگاه نیز نور به‌روی سیلیکون می‌تابد و باعث انتقال انرژی به الکترون‌های آن می‌شود. به‌لطف وجود لایه‌ی طلا، دستگاه ساخته‌شده توسط محققان دانشگاه ملی سنگاپور می‌تواند جریان الکتریکی تولید کند، درحالی‌که بخشی از خود دستگاه همچنان در سایه حضور دارد.

الکترون‌های برانگیخته‌شده توسط انرژی خورشید، از سیلیکون به ورقه‌ی طلا منتقل می‌شوند. در نظر داشته باشید که همچنان بخشی از دستگاه در سایه حضور دارد. با درنظرگرفتن این موضوع، ولتاژِ فلزِ برانگیخته‌شده نسبت‌به آن بخشی از دستگاه که در سایه حضور دارد افزایش می‌یابد و این موضوع باعث می‌شود الکترون‌ها در داخل دستگاه از ولتاژ بالا به سمت ولتاژ پایین جریان پیدا کنند. انتقال این الکترون‌ها از درون مداری خارجی باعث ایجاد جریانی می‌شود که امکان استفاده از آن برای تأمین انرژی گجت‌ها وجود دارد. روند کار دستگاه جدید نخستین‌بار روز ۱۵ آوریل امسال (۲۷ فروردین ۱۳۹۹) توسط سویی چینگ تان و اعضای تیمش در رسانه‌ی Energy & Environmental Science منتشر شد.

اعضای تیم موردبحث با بهره‌گیری از هشت دستگاه تولیدکننده‌ی انرژی به‌روش بالا توانستند ساعتی الکترونیکی را در نور کم و بدون نیاز به باتری راه‌اندازی کنند. این دستگاه همچنین می‌تواند در نقش حسگر ظاهر شود. بدین ترتیب می‌توان دستگاه را روی ماشینی کنترلی قرار داد؛ در هر زمانی‌که سایه‌ی ماشین کنترلی روی دستگاه بیافتد، انرژی الکتریکی موردنیاز برای روشن‌کردن یکرچراغ LED فراهم می‌شود. هرچه کنتراست بین نور و سایه بیشتر باشد، دستگاه مذکور می‌تواند انرژی الکتریکی بیشتری تولید کند. 

سویی چینگ تان و اعضای تیمش قصد دارند با استفاده از برخی قابلیت‌های سلول‌های خورشیدی به‌منظور جذب نور، عملکرد دستگاه خود را بهبود بخشند. افزایش میزان جذب نور توسط دستگاه جدید محققان دانشگاه سنگاپور به آن‌ها امکان می‌دهد به‌شکلی بهتر از سایه استفاده کنند و به تولید انرژی الکتریکی بپردازند.

احتمالا در آینده شاهد روزی خواهیم بود که از این دستگاه برای تولید انرژی در بخش‌های تاریک محیط‌های بیرونی استفاده شود. درواقع این دستگاه درکنار پنل‌های خورشیدی کار خواهد کرد. محیط‌هایی که نور آن‌ها را فرا می‌گیرد مخصوص پنل‌ها و محیط‌های تاریک مخصوص دستگاه موردبحث خواهند بود. چینگ تان در بخشی از حرف‌های خود می‌گوید: «بسیاری از مردم فکر می‌کنند که سایه هیچ کاربردی ندارد. هرچیزی می‌تواند کاربردی باشد، حتی سایه».

شما کاربران دیجیتال چه دیدگاهی در این زمینه دارید؟