हमने पहले से ही कई क्षेत्रों में उपयोग की जाने वाली बिजली उत्पन्न करने के लिए मानव गति की शक्ति का उपयोग करने का विचार देखा है, जिसमें जूते, सड़कें शामिल हैं, और, बस इस हफ्ते, घायल टेंडन के इलाज के लिए एक प्रत्यारोपण योग्य उत्तेजक उपकरण, मीडिया ने बताया। इन संभावनाओं में से एक एक मंजिल है जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को शक्ति दे सकती है, और ईटीएच ज्यूरिख के वैज्ञानिकों ने अब इस तकनीक का एक कुशल रूप विकसित किया है जो एलईडी प्रकाश बल्बों और छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बिजली देने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली है।
इन वर्षों में, वैज्ञानिकों ने मानव आंदोलन से बिजली पैदा करने में सक्षम कई अभिनव फर्श समाधानों की जांच की है, जिसमें इनडोर और आउटडोर उपयोग के लिए सिरेमिक टाइल्स शामिल हैं, और स्पंजी लकड़ी जो यांत्रिक दबाव में वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव पर निर्भर करती है। यह नया उदाहरण 2016 में देखे गए एक अन्य के साथ कुछ समानताएं साझा करता है, जिसमें वैज्ञानिकों ने लकड़ी के फर्श में सेल्यूलोज नैनोफाइबर को एम्बेडेड किया था, जिससे तथाकथित ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव के माध्यम से कंपन होने पर एक विद्युत चार्ज बनता है।
ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव भी नए स्मार्ट लकड़ी के फर्श के लिए आधार बनाता है, जिसमें नीचे स्तरित इलेक्ट्रोड के साथ दो उपचारित लकड़ी के लिबास होते हैं। लेकिन वांछित स्तर तक प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए, लकड़ी की सीमित बिजली उत्पादन क्षमता को संबोधित करने के लिए कुछ टिंकरिंग की आवश्यकता होती है। "लकड़ी मूल रूप से तटस्थ है," अध्ययन के वरिष्ठ लेखक गुइडो पंजारासा ने कहा। "इसका मतलब है कि लकड़ी में इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने या खोने की कोई वास्तविक प्रवृत्ति नहीं है। इसलिए चुनौती लकड़ी को इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने और खोने में सक्षम बनाना है।
टीम के समाधान में एक सिलिकॉन के साथ लकड़ी के एक टुकड़े को कोटिंग करना शामिल था जो आसानी से संपर्क पर इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करता है, और लकड़ी के एक और टुकड़े पर धातु आयनों और कार्बनिक अणुओं को एम्बेड करता है, जिससे इसे इलेक्ट्रॉनों को खोने की उच्च प्रवृत्ति मिलती है। इस उपचार को विभिन्न दिशाओं में काटे गए लकड़ी की विभिन्न प्रजातियों पर परीक्षण किया गया था, और टीम को तब सबसे कुशल विकल्प मिला, रेडियल रूप से कटौती की गई स्प्रूस।
वैज्ञानिकों के अनुसार, यह उपचार उनकी लकड़ी को प्राकृतिक लकड़ी की तुलना में बिजली पैदा करने में 80 गुना अधिक कुशल बनाता है, और 1,500 चक्रों तक लगातार तनाव के तहत एक स्थिर उत्पादन प्रदान करता है। ए 4 पेपर के आकार के बारे में एक मंजिल में आकार, सामग्री घरेलू एलईडी रोशनी, कैलकुलेटर और अन्य छोटे इलेक्ट्रॉनिक्स को बिजली देने के लिए पर्याप्त बिजली उत्पन्न कर सकती है।
पंजारासा ने कहा: "हमारा ध्यान ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए अपेक्षाकृत पर्यावरण के अनुकूल प्रक्रिया के साथ लकड़ी को संशोधित करने की संभावना को प्रदर्शित करना था। स्प्रूस सस्ता, उपलब्ध है, और इसमें अच्छे यांत्रिक गुण हैं। कार्यात्मकता की यह विधि औद्योगिक स्तर पर काफी सरल और स्केलेबल है। यह सिर्फ एक इंजीनियरिंग समस्या है।
वैज्ञानिक अब लकड़ी के अपने हैंडलिंग में सुधार करने के लिए काम कर रहे हैं ताकि वे इसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल और लागू करने में आसान बना सकें क्योंकि वे वाणिज्यिक अनुप्रयोग की दिशा में काम करते हैं। उनके लाभ के लिए, "डायनेमो" लकड़ी के फर्श के प्राकृतिक रूप और स्थायित्व को बनाए रखता है, जो इसे भविष्य की स्मार्ट इमारतों में शैली-जागरूक डिजाइनरों के लिए एक आकर्षक विकल्प बना सकता है।
"अंतिम लक्ष्य लकड़ी की क्षमता को समझना है, जो पहले से ही ज्ञात लोगों से परे है, और भविष्य के टिकाऊ स्मार्ट इमारतों के लिए लकड़ी को नए गुण देना है," पंजारासा ने कहा। यह शोध मैटर जर्नल में प्रकाशित हुआ है।
