حين تصبح حركة الإنسان مصدراً لشحن الأجهزة الإلكترونية

نجح باحثون في صناعة أجهزة متناهية الصغر من الذهب والورق الرملي المغلف بالجرافيت لتوليد الكهرباء الاحتكاكية، وتعتمد فكرتها على تخزين الطاقة الحركية كتلك الناجمة عن تحريك الأقدام وتوظيفها في تشغيل الأجهزة الإلكترونية.بالرغم من التطور الكبير الذي حققته الأجهزة الإلكترونية المحمولة في الآونة الأخيرة، فإنها مازالت تعاني من مشكلة تؤرق المستخدمين، ألا وهي ضرورة توصيلها بمصدر ثابت للكهرباء من أجل شحنها. وأوردت دورية "إيه.سي.إس نانو" العلمية أن فريقاً من الباحثين طور جهازاً خفيف الوزن مصنوع من مواد ورقية، استوحيت فكرته من فن تقطيع الأوراق الصيني والياباني، يمكنه جمع وتخزين الطاقة من حركة الجسم.
وتتطلب الأجهزة الإلكترونية الصغيرة مثل الساعات وأجهزة قياس نبضات القلب وسماعات الأذن إلى قدر ضئيل من الطاقة، وعادة ما تحصل على هذه الطاقة من بطاريات تقليدية قابلة لإعادة الشحن. وأراد الباحثان تشونغ لين وانغ وتشينغو هو وفريقهما البحثي دراسة إمكانية توفير هذه الاحتياجات المحدودة من الطاقة من الطاقة الحركية لجسم المستخدم، ونجحا بعد سنوات من الدراسة في صناعة أجهزة متناهية الصغر لتوليد الكهرباء الاحتكاكية.
وتعتمد فكرة هذه التقنية على تخزين الطاقة الحركية من حولنا كالطاقة الناجمة عن تحريك الأقدام على سبيل المثال، وتوظيفها في تشغيل الأجهزة الإلكترونية. وبدلاً من وحدات توليد الطاقة الاحتكاكية المتوافرة حالياً والتي تتميز بثقل الوزن نظراً لأنها مصنوعة من ألياف الأكريليك، بالإضافة إلى أنها تستغرق ساعات طويلة في شحن الأجهزة الصغيرة، اعتمد فريق البحث على خامات خفيفة مربعة الشكل تشبه تصميمات الورق المقطع، وقاموا بتحويلها إلى وحدات لتوليد الطاقة.
وصنع فريق البحث الأجزاء الخارجية لوحدات توليد الطاقة الجديدة من الذهب والورق الرملي المغلف بالجرافيت، وهي تحتوي على مكثفات كهربائية قوية لتخزين الطاقة، أما الأجزاء الداخلية، فهي مصنوعة من الورق ومغلفة بالذهب وتحتوي على رقائق من مادة إيثيل البروبلين، حسبما أفاد الموقع الإلكتروني الأمريكي "ساينس ديلي" المعني بالأبحاث العلمية.
وتبين أثناء التجارب أنه من خلال تكرار الضغط على هذه الوحدات لعدة دقائق، من الممكن توليد قدر من الطاقة يصل إلى فولت واحد، هي كمية كافية لتشغيل جهاز تحكم عن بعد أو وحدة استشعار لقياس الحرارة أو ساعة يد.