Swaying Trees
Įsivaizduokite medžių mišką, besisukantį į vėjas. Dabar įsivaizduokite, kad galėtumėte užfiksuoti tą energiją ir naudoti ją geram - sakyti, kad būtų išvengta mirtino tilto žlugimo.
Štai ką bando atlikti „Ohio State University“ mokslininkas Ryanas Harne. Na, tarsi. Jis pastatė mažai mašinų, kurios imituoja medžių struktūrines savybes, leidžiančias efektyviau surinkti energiją ir paversti jį elektros energija.
Kas yra mažas medžio generatorius? Įsivaizduokite, kad: visame pasaulyje pastatai, tiltai ir lėktuvai turi jutiklius vibracijai matuoti, o tai signalizuoja, jei struktūra blogėja ir kyla pavojus.
„Po daugelio didelių struktūrinių katastrofų, tokių kaip tiltai žlugo, jie daugėjo, - pasakoja Harne Inversinis.
Individualiai šie jutikliai nenaudoja daug energijos, bet kartu suvartojamos energijos yra gana didelės. Šiandien jie daugiausia naudoja vienkartines baterijas, kurios yra naikinamos ir kenksmingos aplinkai.
„Lemputė buvo ta, kad, pabandykime įtvirtinti jutiklius naudodami vibracijas, kurias jie iš tikrųjų stebi“, - sako Harne. Klausimas, kurį mokslininkai dirba maždaug 25 metus.
Ir čia yra medžiai. Medžiai turi tikrai įdomių struktūrinių savybių, kurios reguliuoja, kaip jos reaguoja į vėjingas sąlygas.
Pasirodo, kad jie demonstruoja šį keistą reiškinį, vadinamą vidiniu rezonansu: mažesni šakos medžio išorėje greitai virsta vėjoje, ir ši energija perduodama į ilgesnius svyravimus didesniuose filialuose ir kamiene. Tokiu būdu energija išsklaidoma ir medis gali atlaikyti daugiau smurtinių gūsių.
„Yra tik keletas tikrai gerų įrodymų iš botanikų, kad medžiai naudoja tam tikrą įspūdingą jų dažnių pasiskirstymą, kurį jie sugeria, ir tai padeda įtvirtinti energiją slopinimo tikslais“, - sako Harne.
Jis stebėjosi, ar jis galėtų panaudoti tą patį principą į kitą galą užfiksuojančią energiją. Jis pastatė paprastą medžio struktūrą iš plieno: šešių colių „kamieno“ su vienu trijų colių „filialu“, pritvirtintu 90 laipsnių kampu. Struktūroje buvo įrengta elektromagnetinės medžiagos juostelė, skirta vibracinei energijai paversti elektros energija.
Tada jis prijungė savo mažąjį medį prie prietaiso, kuris aukštu dažnumu pakratė jį pirmyn ir atgal. Iš pradžių ji neatrodė daug, nors buvo užregistruota tam tikra elektros veikla.
Bet kai jis į sistemą įleidė „triukšmą“ - tai vibracijos modelio atsitiktinė atranka, galinti imituoti vėjo griovį arba žemės drebėjimą - sistema pasiekė taškinį tašką, o aukštesni šakos svyravimai buvo perkelti į ilgesnį laikotarpį ir didesnių amplitudės virpesių medžio kamiene. Kas tai yra tvarkinga, kiek efektyviau šios vibracijos konvertuojamos į elektros energiją - po vidinio rezonanso sistema daugiau nei dvigubai padidino savo įtampą.
Eksperimentas įrodo vibracinių jutiklių potencialą. Tačiau Harne sako, kad sunku iš pramonės atstovų pritraukti susidomėjimą pasaulyje, kuris taip yra prijungtas prie vienkartinių technologijų.
„Kada aš jį matysiu internete? Mums tikriausiai reikės didesnio savarankiškumo poreikio. Nesu tikras, kad tai yra tokia pat turtinga mūsų visuomenėje “, - sako jis.
Harne nėra vienintelis, kuris bando komercializuoti vibracijos galios potencialą. Viena kompanija pasiūlė vėjo jėgaines, kurios vietoj verpimo virpsta, kaip būdas sumažinti triukšmą ir pakenkti laukinei gamtai. Vandenyno banga, galinti generuoti didžiulį elektros energijos kiekį, veikia pagal tuos pačius principus.
„Žmogaus jutimo sistema yra labai išvystyta ir labai sudėtinga. Mūsų pirštų sąnariuose yra daug įvairių receptorių, kurių tankis yra labai didelis, ir įterpti į odą “, - aiškina„ ETH Zurich “pažangiosios interaktyviosios technologijos laboratorijos vadovas Otmaras Hilligesas. „Realaus grįžtamojo ryšio teikimas, kai sąveikauja su virtualiais objektais, yra labai sudėtinga problema ir šiuo metu yra neišspręsta“.
Mokslininkai teigia, kad jų planas yra iš anksto suplanuoti techniką, kad sukurtų visą kūno kostiumą. Jei jų planas išnyks, netrukus galėsite ne tik nuvilti per virtualius pasaulius, bet galėsite pajusti vėją ant veido ar pasirinkti gėles, kurias matote pakeliui.
Fake vs. Real Christmas Trees: Kuris variantas yra geresnis aplinkai?
Ekologiški vartotojai dažnai klausia, ar realus ar dirbtinis Kalėdų eglutė yra tvaresnis pasirinkimas. Kuris variantas galiausiai „laimi“ dėl anglies pėdsako? Norėdami įvertinti bendrą eglutės poveikį, mokslininkai naudoja metodą, vadinamą gyvavimo ciklo vertinimu.
Kodėl atsinaujinantys energijos šaltiniai taps sparčiausiai augančiu energijos šaltiniu
Atsinaujinanti energija iš kitų šaltinių, išskyrus hidroenergiją, artimiausiais dvejais metais ir galbūt ilgiau bus sparčiausiai augantis Jungtinių Valstijų energijos šaltinis, penktadienį paaiškėjo Energetikos informacijos administracija. Šaltiniai, pavyzdžiui, vėjo ir saulės energijos, iki 2020 m. Sudarys 13 proc. Visos šalies energijos.