تقنية لشحن الأجهزة المحمولة بالاهتزاز أثناء المشي
طور باحثون من جامعة “اوساكا ميتروبوليتان” اليابانية جهازا صغيرا يلتقط الاهتزازات المتغيرة المتولدة من المشي، ويكثفها بمقدار 90 ضعفا، لتوليد الكهرباء وشحن الأجهزة المحمولة والهواتف الذكية ذاتيا عند المشي.
وأشار الباحثون، في دراستهم المنشورة في مجلة “أبلايد فيزيكس ليترز” العلمية، إلى ازدياد استخدام الأجهزة المحمولة؛ مثل الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء، ما يتطلب إعادة شحنها بشكل متكرر.
ويمكن لتقنيات توليد الطاقة الكهربائية من الحرارة والضوء أن تساعد في توليد الكهرباء لتشغيل الأجهزة الصغيرة، ولكن توليد الطاقة من الاهتزاز يمتاز بكفاءته العملية المرتفعة، إذ يحول الطاقة الحركية إلى كهرباء بغض النظر عن تأثر بالطقس كما يحدث في التقنيات الأخرى.
وطور الباحثون جهازا ميكانيكيا دقيقا يبلغ نصف قطره 2 سم، ويحتوي على جزء معدني صغير يولد الطاقة عند اهتزازه، ويمتاز عن التقنيات المشابهة بأنه يزيد كفاءة توليد الطاقة 90 ضعفا.
واعتمد الباحثون على ظاهرة فيزيائية تنتج فيها بعض المعادن شحنة كهربائية بالاستجابة للضغط المطبق عليها، ونجح باحثون سابقا في توليد كهرباء من قيمة الميكرو واط ومن الأجهزة العاملة وفق تردد ثابت؛ مثل الغسالات والمحركات.
لكن الكهرباء المتولدة من التقنيات السابقة تنخفض بشدة، عندما يكون الاهتزاز المطبق غير ثابت؛ مثل الاهتزاز الناتج عن المشي وحركة الجسم البشري.
ونجح الباحثون في تجاوز المشكلة من خلال استخدام قطعة معدنية على شكل حرف “U” تسمح بزيادة توليد الكهرباء من الاهتزازات المتغيرة، دون الحاجة لزيادة حجم الجهاز.
وقال الأستاذ الدكتور تاكيشي يوشيمورا، قائد الفريق البحثي: “مع زيادة كفاءة استهلاك الأجهزة الإلكترونية للطاقة، يمكن أن تساهم تقنيتنا في توفير الطاقة اللازمة لها لتصبح قادرة على الشحن الذاتي”؛ وفقا لموقع “تك إكسبلور”.
وتشكل التقنية الجديدة مصدرا نظيفا للطاقة الكهربائية، إذ إن توليدها لا يتسبب في إصدار انبعاثات كربونية، ما يساهم في دعم الجهود الرامية إلى محاربة التغير المناخي، فضلا عن كون الطاقة الحركية الناتجة عن الاهتزاز تمتاز بأنها طاقة متجددة، ما يسمح باستثمارها دون عواقب بيئية.
