به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، مهندسان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) با استفاده از ذرات ریز کربن راهی جدید برای تولید برق ارائه کردند که میتوان با برهمکنش با مایعات اطراف آنها جریان برق ایجاد کرد.
محققان میگویند، این مایع که یک حلال آلی است، الکترونها را از ذرات بیرون میکشد و جریانی را ایجاد میکند که قادر است برای هدایت واکنشهای شیمیایی یا تأمین انرژی رباتهای در مقیاس نانو یا میکرو مورد استفاده قرار گیرد.
مایکل استرانو، استاد مهندسی شیمی در MIT میگوید: «این یک ساز و کار جدید بوده و این روش تولید انرژی کاملاً نو است. این فناوری جذاب است، زیرا تمام کاری که شما باید انجام دهید این است که حلالی را از طریق یک بستر از این ذرات عبور دهید. این به شما امکان میدهد بدون سیم و با الکتروشیمی برق تولید کنید.»
در یک مطالعه جدید در توصیف این پدیده، محققان نشان دادند که میتوانند از این جریان الکتریکی برای هدایت واکنشی به نام اکسیداسیون الکل، یک واکنتی ساختند که ۲۵۰ میکرون در ۲۵۰ میکرون بودند.
وقتی این ذرات در یک حلال آلی مانند استونیتریل غوطهور میشوند، حلال به سطح بدون پوشش ذرات میچسبد و شروع به بیرون کشیدن الکترون از آنها میکند.
استرانو میگوید: «این حلال الکترونها را میگیرد و سیستم با حرکت دادن الکترونها سعی در تعادل خواهد داشت. هیچ شیمی پیچیده باتری در داخل این ساختار وجود ندارد. این فقط یک ذره است و شما آن را درون حلال قرار میدهید و شروع به تولید یک میدان الکتریکی میکند.»
نسخه فعلی ذرات میتواند حدود ۰٫۷ ولت برق در هر ذره تولید کند. در این مطالعه محققان همچنین نشان دادند که آنها میتوانند آرایههایی از صدها ذره را در یک لوله آزمایش کوچک تشکیل دهند. این راکتور بستهبندی شده انرژی کافی برای تأمین انرژی شیمیایی به نام اکسیداسیون الکل تولید میکند که در آن الکل به آلدئید یا کتون تبدیل میشود. معمولاً این واکنش با استفاده از الکتروشیمی انجام نمیشود، زیرا به جریان خارجی بیش از حد نیاز دارد.