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Nous pourrions bientôt charger nos appareils électroniques avec de l'électricité statique

Nous pourrions bientôt charger nos appareils électroniques avec de l'électricité statique


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L'électricité statique est un processus relativement simple qui se produit lorsqu'il y a un déséquilibre des charges électriques à l'intérieur ou à la surface d'un matériau. Vous l'avez probablement vécu vous-même comme un zap légèrement douloureux sur vos doigts.

Utilisation de la charge

Ce zap est dû au fait que la charge reste jusqu'à ce qu'elle soit capable de s'en aller grâce à un courant électrique. Mais que se passerait-il si nous pouvions utiliser cette charge au lieu de la dévier?

C'est exactement ce que certains chercheurs de l'Université de Buffalo ont décidé d'explorer.

«Presque tout le monde a zappé son doigt sur une poignée de porte ou vu les cheveux d’un enfant coller à un ballon. Pour incorporer cette énergie dans notre électronique, nous devons mieux comprendre les forces motrices qui la sous-tendent », a déclaré James Chen, PhD, professeur adjoint au Département de génie mécanique et aérospatial de la School of Engineering and Applied Sciences de l'Université de Buffalo.

Et comprenez-le, ces chercheurs l'ont fait! Leur nouvelle étude a révélé que la cause de l'électricité statique est de minuscules changements structurels.

La friction est la clé

Maintenant, Chen et son partenaire Zayd Leseman, PhD, professeur agrégé de génie mécanique et nucléaire à la Kansas State University, travaillent sur quelque chose appelé l'effet triboélectrique. Ce terme fait référence au phénomène qui se produit lorsqu'un matériau se charge électriquement après contact avec un autre matériau par friction.

«La friction entre vos doigts et l'écran de votre smartphone. La friction entre votre poignet et votre smartwatch. Même le frottement entre votre chaussure et le sol. Ce sont de grandes sources potentielles d'énergie que nous pouvons exploiter », a expliqué Chen.

Et bien que l'effet triboélectrique soit observé depuis l'Antiquité, il a fallu l'avènement de la nanotechnologie, l'étude de choses extrêmement petites, pour commencer à lui donner un sens.

«L'idée que présente notre étude répond directement à cet ancien mystère, et elle a le potentiel d'unifier la théorie existante. Les résultats numériques sont cohérents avec les observations expérimentales publiées », explique Chen.

Les scientifiques utilisent à la fois des modèles informatiques et des expériences physiques pour concevoir ce qu'ils appellent des nanogénérateurs triboélectriques (TENG). Les TENG sont en fait capables de récolter de l'électricité statique.

La recherche est soutenue par un $400,000 La subvention de la National Science Foundation et les chercheurs affirment que le résultat de leurs travaux conduira à des objectifs assez nobles.

Les résultats pourraient aider à concevoir des sources d'énergie plus durables et plus durables. «En fin de compte, cette recherche peut accroître notre sécurité économique et aider la société en réduisant notre besoin de sources d'énergie conventionnelles», a ajouté Chen.

Avec des besoins en énergie en constante augmentation à mesure que le monde devient de plus en plus avancé, l'électricité statique pourrait devenir une ressource énergétique supplémentaire très précieuse et pratique.

L'étude est publiée dans le Journal d'électrostatique.


Voir la vidéo: Static Electricity Fun with Science Bob (Mai 2022).


Commentaires:

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