Ο Θεόφραστος πατέρας της νανοτεχνολογίας

Ο Θεόφραστος (372 π.Χ. – περ. 287-5 π.Χ.) ήταν φιλόσοφος της αρχαιότητας. Θεωρείται συνεχιστής του έργου του Αριστοτέλη τον οποίο και διαδέχτηκε στη διεύθυνση της Περιπατητικής σχολής.
Θα μπορούσε να χαρακτηριστεί  ο πατέρας της σύγχρονης επιστήμης, της νανοτεχνολογίας, συγκεκριμένα της μετατροπής της θερμότητας σε ηλεκτρική ενέργεια. Πριν από 23 αιώνες απέδειξε  τη βάση λειτουργίας μιας συσκευής που έχει σκοπό τη συλλογή και εκμετάλλευση τεραστίων ποσοτήτων θερμικής ενέργειας που χάνονται καθημερινά.
Ο Ζονγκ Λιν Γουάνγκ και οι συνάδελφοί του στο πανεπιστήμιο Georgia Tech των Ηνωμένων Πολιτειών υπολόγισαν πως το 50% της ενέργειας που εκπέμπεται στη χώρα κάθε χρόνο, με πηγή από υπολογιστές έως αυτοκίνητα, σπαταλάται ως ανεκμετάλλευτη θερμότητα.
Ωστόσο, η θερμότητα μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια, σύμφωνα με το πυροηλεκτρικό φαινόμενο που πρώτος περιέγραψε ο Θεόφραστος το 314 π.Χ όταν παρατήρησε ότι ο ημιπολύτιμος λίθος τουρμαλίνης παρήγαγε στατικό ηλεκτρισμό και έλκυε κομματάκια αχύρου όταν θερμαινόταν.
Η θέρμανση και η ψύξη αναδιατάσσουν τη μοριακή δομή ορισμένων υλικών, όπως ο τουρμαλίνης, δημιουργώντας μια ανισορροπία ηλεκτρονίων, γεγονός που πυροδοτεί ένα ηλεκτρικό κύμα, σημειώνουν οι επιστήμονες της μελέτης που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nano Letters.
Η ομάδα του Γουάνγκ επιθυμεί να εφαρμόσει τις παρατηρήσεις του Θεόφραστου στην ανάπτυξη μιας νανογεννήτριας η οποία θα εκμεταλλευόταν τις μεταβολές στα επίπεδα θερμοκρασίας που προκαλεί η ανθρώπινη δραστηριότητα στο σύγχρονο κόσμο.
Με αυτό το στόχο, οι ερευνητές κατασκεύασαν νανοκαλώδια από οξείδιο του ψευδάργυρου, ένα υλικό που χρησιμοποιείται σε βαφές, πλαστικά, ηλεκτρονικές συσκευές, ακόμα και σε τρόφιμα. Με μια συστοιχία από κοντά νανοκαλώδια που στηρίζονται όρθια στο ένα άκρο τους, έδειξαν ότι η συσκευή αυτή παράγει ένα ασθενές ηλεκτρικό ρεύμα όταν θερμανθεί ή ψυχθεί.
Εκτιμούν επίσης πως οι νανογεννήτριες θα μπορούσαν να παράξουν ενέργεια ακόμα και από τις μεταβολές θερμοκρασίας που λαμβάνουν χώρα μες την ημέρα.
«Αυτός ο νέος τύπος νανογεννήτριας μπορεί να αποτελέσει τη βάση για αυτοτροφοδοτούμενες συσκευές νανοτεχνολογίας συλλογής θερμικής ενέργειας με εφαρμογή σε συστήματα όπως ασύρματοι αισθητήρες, θερμική απεικόνιση, διαγνωστικές εξετάσεις και προσωπικές ηλεκτρονικές συσκευές» εκτιμούν οι ερευνητές.

πηγη1

πηγη2

Share