استفاده از وزش باد برای روشنایی معابر

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، امیرارسلان روزبه مجری طرح «تولید لایه بی بافت پیزوالکتریک با قابلیت تبدیل انرژی ناشی از وزش هوا به انرژی الکتریکی» گفت: در این پژوهش به بررسی خاصیت پیزوالکتریک با استفاده از ولتاژ تولیدی در لایه تهیه‌شده از نانوالیاف PVDF در اثر وزش باد پرداختیم.

وی افزود: پیزوالکتریک ها از جمله مواد هوشمندی هستند که بر اثر نیروی فشاری از خود انرژی الکتریکی تولید می‌کنند. این ویژگی منحصر به فرد ابتدا در سرامیک‌ها یافت شد اما به دلیل وزن سنگین، ترد و شکننده بودن کاربردهای محدودی پیدا کرد.

روزبه افزود: تردی و شکنندگی سرامیک‌ها، خاصیت پیزوالکتریک آنها را در جنبش‌های ارتعاشی و نیروهای فشاری طولانی مدت و بزرگ بی اثر می‌کند. همچنین به دلیل عدم انعطاف پذیری سرامیک‌ها و وزن سنگین آنها نمی‌توان برای پوشش گسترده در سطوح تحت تنش و انعطاف پذیر استفاده کرد.

وی ادامه داد: به همین دلیل رو به استفاده از لایه‌ای الیافی پیزوالکتریک آوردیم که علاوه بر انعطاف پذیری بالا و سبک وزن بودن، خاصیت پیزوالکتریک بسیار خوبی از خود نشان می‌دهند. علاوه بر موارد ذکر شده، استفاده از این لایه نانو الیاف به روش تولیدی الکتروریسی موجب افزایش خواص پیزوالکتریک و کاهش هزینه تولیدی می‌شود.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر خاطر نشان کرد: در این پروژه تمرکز اصلی بر روی تولید لایه پیزوالکتریک با قابلیت تحریک توسط جریان سیال باد بود که در این پژوهش به دو روش وزش باد به بال شبیه سازی شده هواپیما و پرچم برافراشته مصلح سازی شده با لایه تولیدی پرداختیم.

وی با اشاره به نتیجه پروژه گفت: توانستیم با تحریک نانوژنراتورهای موجود در لایه پیزوالکتریک، خروجی انرژی الکتریکی قابل توجهی در سرعت‌های مختلف از جریان باد بگیریم.

به گفته این محقق، کاربرد اصلی این پروژه در صنایع هوافضا و به خصوص هواپیماهای بدون سرنشین و سبک وزن با قابلیت پروازی بلند مدت برای سیستم تامین انرژی و خود شارژ شوندگی است.

روزبه در خصوص کاربردهای دیگر لایه پیزوالکتریک گفت: از دیگر کاربردهای عملی این پروژه می‌توان به استفاده در بافت اصلی پرچم‌های موجود در میادین شهری اشاره کرد، که با ذخیره انرژی الکتریکی حاصل از جریان روزمره باد (استفاده بهینه از انرژی‌های پاک)، می‌توان برای روشنایی معابر بهره برد.

به گفته این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، این محصول همچنین می‌تواند از انرژی هدر رفت در برابر جریان سیال آب و برداشت انرژی الکتریکی جلوگیری کند.

به گزارش مهر، طی این طرح به طور جداگانه به بررسی لایه در درون ساختار پرچم و بر روی بال هواپیما در برابر جریان باد تونل باد دانشکده هوافضا پرداخته شده است. بخش اعظمی از پروژه با همکاری و مساعدت آزمایشگاه‌های دانشکده مهندسی هوافضا انجام گرفته است. این طرح با راهنمایی اساتید دکتر روح الله باقرزاده و دکتر مسعود لطیفی به نتیجه رسیده است.