Des scientifiques ont créé des nanogénérateurs en bois éponge

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Dans leurs nouveaux travaux scientifiques, des ingénieurs suisses ont démontré une méthode respectueuse de l'environnement pour fabriquer des nanogénérateurs à partir de spongieux bois qui peut être utilisé pour créer un plancher de bois qui peut produire de l'électricité littéralement à chaque étape.

Comment fonctionnent les nanogénérateurs de bois éponge

Le matériau créé par les scientifiques fonctionne avec l'effet dit piézoélectrique, dont l'essence réside dans le fait que lorsque le matériau est comprimé (en à la suite d'une action mécanique), des zones avec des charges positives et négatives se forment dessus, créant une tension à connexion.

Dans leurs nouveaux travaux scientifiques, les ingénieurs de l'ETH Zurich et de l'EMPA ont décidé d'étudier l'effet piézoélectrique d'un matériau tel que le bois. Normalement, ce matériau n'est pas suffisamment flexible pour générer suffisamment d'électricité. Par conséquent, les scientifiques ont trouvé un moyen de moderniser l'arbre pour augmenter le recul.

Ils ont décidé de soumettre le bois à un processus appelé délignification. Le fait est que les lignines sont des polymères naturels qui jouent le rôle de structures de soutien dans les cellules végétales, en particulier les arbres. C'est ce polymère naturel qui rend l'arbre lui-même et son écorce si résistants et durables.

Le processus d'élimination de certaines lignines a rendu le bois plus spongieux. Ainsi, il pourrait être facilement compressé et ensuite retourné à son état d'origine après que la pression sur l'arbre spongieux ait été relâchée.

Deux expériences en une

Les scientifiques ont décidé de tester dans un premier temps deux options d'extraction de la lignine. Dans le premier cas, ils ont décidé de faire tremper l'arbre dans un bain avec du peroxyde d'hydrogène et de l'acide acétique. Et dans le second cas, ils ont décidé d'utiliser le champignon Ganoderma applanatum, qui décompose la lignine du bois.

Ainsi, deux formes de bois spongieux ont été obtenues, que les scientifiques ont testées en tant que générateur piézoélectrique.

Le premier en ligne était le bois obtenu à l'aide d'un bain d'acide. Ainsi, le cube étudié avec des côtés de 1,5 cm était capable de générer environ 0,63 Volts. Dans le même temps, le générateur est resté complètement stable pendant plus de 600 cycles.

Ensuite, les ingénieurs ont pris 30 blocs similaires et les ont soumis à une compression avec un poids similaire au poids d'un adulte. L'énergie ainsi générée était suffisante pour éclairer l'écran LCD.

Puis vint le tour de tester l'arbre traité au champignon. Un tel bois s'est donc montré encore mieux générateur. Un cube similaire a produit une tension maximale de 0,87 volts. En outre, l'utilisation du champignon est beaucoup plus écologique et économique.

Les ingénieurs suggèrent donc que le générateur d'éponge en bois peut trouver une application comme matériau de revêtement de sol à forte intensité énergétique et comme capteurs portables. Les scientifiques ont partagé les résultats des travaux effectués sur les pages des revues ACS Nano et Science Advances.

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