สิ่งตีพิมพ์ใหม่
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดนาโนที่แปลกประหลาดสร้างขึ้นในสวิตเซอร์แลนด์
ตรวจสอบล่าสุด: 02.07.2025

เนื้อหา iLive ทั้งหมดได้รับการตรวจสอบทางการแพทย์หรือตรวจสอบข้อเท็จจริงเพื่อให้แน่ใจว่ามีความถูกต้องตามจริงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
เรามีแนวทางการจัดหาที่เข้มงวดและมีการเชื่อมโยงไปยังเว็บไซต์สื่อที่มีชื่อเสียงสถาบันการวิจัยทางวิชาการและเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ โปรดทราบว่าตัวเลขในวงเล็บ ([1], [2], ฯลฯ ) เป็นลิงก์ที่คลิกได้เพื่อการศึกษาเหล่านี้
หากคุณรู้สึกว่าเนื้อหาใด ๆ ของเราไม่ถูกต้องล้าสมัยหรือมีข้อสงสัยอื่น ๆ โปรดเลือกแล้วกด Ctrl + Enter
ผู้เชี่ยวชาญจากมหาวิทยาลัยที่มีชื่อเสียงที่สุดแห่งหนึ่งในยุโรปซึ่งตั้งอยู่ในสวิตเซอร์แลนด์ ได้คิดค้นอุปกรณ์ที่สามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กได้สำเร็จ โดยได้รับการสนับสนุนจากนักวิทยาศาสตร์จากโตเกียว คุณสมบัติที่โดดเด่นของอุปกรณ์ใหม่นี้ก็คือ มันถูกสร้างขึ้นโดยใช้วัสดุทั่วไปที่เราแทบทุกคนใช้ในชีวิตประจำวัน นักวิทยาศาสตร์สังเกตว่าพลังงานที่ผลิตได้นั้นจะเพียงพอสำหรับการจ่ายไฟให้กับหน้าจอ LCD ไดโอดหลายตัว และอุปกรณ์ขนาดเล็กอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุปกรณ์ใหม่นี้เหมาะสำหรับการใช้งานในประเทศกำลังพัฒนาในอุปกรณ์วินิจฉัยทางการแพทย์ที่กินไฟน้อย
อุปกรณ์ใหม่มีขนาดเล็กเพียง 8 ตร.ซม. และประกอบด้วยแผ่นกระดาษธรรมดา 2 แผ่นซึ่งมีชั้นคาร์บอนกราไฟต์เคลือบอยู่ (โดยใช้ดินสอที่รู้จักกันดี) ชั้นคาร์บอนทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรด และอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดนี้สามารถผลิตพลังงานได้มากกว่า 3 โวลต์ ซึ่งเพียงพอสำหรับจ่ายไฟให้กับรีโมทคอนโทรล ด้านว่างของแผ่นกระดาษแผ่นหนึ่งถูกเคลือบด้วยเทฟลอน และเมื่อใช้รวมกัน (สารเคลือบและกระดาษ) จะทำหน้าที่เป็นฉนวน กล่าวโดยพื้นฐานแล้ว อุปกรณ์ใหม่นี้จะสร้างไฟฟ้าสถิต
นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าโครงสร้างทั้งหมดประกอบขึ้นโดยใช้เทปกาว และมีลักษณะคล้ายแซนวิช คือ ด้านนอกเป็นชั้นคาร์บอนสองชั้น จากนั้นเป็นกระดาษสองชั้น และชั้นเทฟลอนตรงกลาง จากนั้นจึงติดกาวชั้นต่างๆ เข้าด้วยกันเพื่อไม่ให้สัมผัสกัน ส่งผลให้ได้โครงสร้างที่เป็นกลางทางไฟฟ้า
เมื่อคุณกดด้วยนิ้ว ฉนวนสองชิ้นจะสัมผัสกัน ทำให้เกิดประจุไฟฟ้าต่างกัน โดยประจุไฟฟ้าลบสำหรับเทฟลอน ประจุไฟฟ้าบวกสำหรับกระดาษ เมื่อคุณปล่อยนิ้ว กระดาษจะแยกออกจากกัน ประจุไฟฟ้าจะไปที่ชั้นคาร์บอน ซึ่งทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดตามที่ได้กล่าวไปแล้ว ตัวเก็บประจุที่ติดตั้งบนวงจรจะดูดซับสัญญาณไฟฟ้าอ่อนๆ ที่ระบบสร้างขึ้น
ระหว่างการทำงาน นักวิทยาศาสตร์สามารถเพิ่มการผลิตไฟฟ้าได้โดยใช้กระดาษทราย ซึ่งทำให้ได้พื้นผิวที่ขรุขระ หลังจากกดกระดาษทรายแล้ว ผู้เชี่ยวชาญจะวางกระดาษทรายไว้ใกล้กับส่วนที่เป็นกระดาษ ซึ่งจะทำให้พื้นที่สัมผัสเพิ่มขึ้นและผลิตไฟฟ้าได้หลายเท่า
อุปกรณ์นี้จะผลิตกระแสไฟฟ้าทุกครั้งที่กด แต่แม้จะกดด้วยความถี่ต่ำก็สามารถผลิตพลังงานได้มากพอที่จะจ่ายไฟให้กับเซ็นเซอร์ระดับนาโนหรือไมโคร (เทียบได้กับพลังงานที่ผลิตได้จากแบตเตอรี่ AA จำนวน 2 ก้อน)
นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งประดิษฐ์ของตนว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้านาโนไทรโบอิเล็กทริก หรือเรียกสั้นๆ ว่า TENG
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบนี้สามารถใช้กับเซ็นเซอร์ราคาไม่แพงที่ใช้ในสาขาการแพทย์ในประเทศกำลังพัฒนาได้ อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดรุ่นใหม่สามารถทดแทนแบตเตอรี่แบบเดิมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันดังกล่าวได้อย่างง่ายดาย แต่หลังจากใช้งานแล้ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบนาโนก็สามารถนำไปทำปุ๋ยหมักได้ ซึ่งต่างจากแบตเตอรี่ที่เป็นพิษต่อโลกในหลุมฝังกลบเป็นเวลาหลายปี