Како се џип кретао, тако су и његова ЛЕД светла почела да трепћу и гасе се. Али уместо да играчка батерија напаја светла, као што се може очекивати, наногенератор на Јееповим гумама скупља енергију трења како би их напајао.
Развијени од стране инжењера са Универзитета Висконсин на Мадисону и Зхенгзхоу Универзитета у Кини, овај наногенератор би на крају могао да направи праве аутомобиле ефикаснијим. Постављајући електроде на гуме, научници су смислили како да прикупе енергију из променљивог електричног потенцијала између гума и пута. Ова врста енергије обично се троши, али наногенератори омогућавају прикупљање и преусмеравање према акумулатору аутомобила, недавно су извештавали у часопису Нано Енерги .
„Веома сам узбуђен због овога“, каже вођа пројекта Ксудонг Ванг, ванредни професор науке о материјалу и инжењерству на универзитету.
Наногенератор делује на принципу који се назива трибоелектрични ефекат, објашњава Ванг. Трибоелектрични ефекат је набој који долази од трљања одређених врста материјала. Пример статичког шока који сте добили након трљања ногу у тепих је пример, а исто тако и наплата коју гума за аутомобиле и асфалтни путеви стварају када дођу у контакт.
Ванг-ов тим већ неколико година експериментише са наногенераторима - електродама које претварају механичку енергију у електричну енергију. Истраживачи постављају фластере електрода дугачких електрода на површину гума аутомобила да би искористили енергију и усмерили је назад ка батерији аутомобила. Ванг би на крају волео да технологија повећава ефикасност електричних аутомобила.
"Вероватно можемо да побољшамо километражу за 10 процената", каже Ванг. "Мислим да ће сви електрични аутомобили то желети."
Пројекат ће требати даље развијати пре него што аутомобилске компаније могу да купе. Аутомобилске гуме ће требати значајно да буду редизајниране како би уградиле наногенератере. Помоћу играчког џипа, електроде су само постављене на површину гума. Али у стварном аутомобилу, овај положај би значио да ће се електроде истрошити готово одмах. Ванг предвиђа дизајн гума који интегрише електроде директно у газеће слојеве. Али ово је велики капитални ремонт који ће потрајати озбиљно време и новац. Ванг планира да сарађује са инжењерима, како би смислио најбољи дизајн гума.
„Желим да смислим конфигурацију и видим која је максимална ефикасност коју можемо постићи“, каже Ванг.
Играчка Јееп са наногенераторима на гумама (УВ-Мадисон Цоллеге оф Енгинееринг) Ванг мисли да ће наногенератори бити спремни за употребу у стварном свету негде у наредних десет година. Тачан временски оквир зависиће од тога колико је тешко конструисати различите гуме и од тога које су врсте произвођача аутомобила највише заинтересоване за примену технологије.
Постоји много различитих апликација за трибоелектричне наногенератере [ТЕНГ], каже Ванг. Већина истраживања наногенератора проведена је у Европи или Азији, гдје истраживачи гледају ТЕНГ у различитим медијима. Тим са Џорџијског технолошког института и два кинеска универзитета развио је роло-наногенератор на папиру за прикупљање енергије звучних таласа. Наногенератор би могао да се стави у мобилни телефон да би прикупио енергију из људских гласова. Други тим је развио наногенератор који се може уметнути у ципелу да би се искористила енергија за ходање. Изум би потенцијално могао да напаја малу електронику, или би на крају могао да преда своју снагу мрежи. Ново измишљени транспарентни ТЕНГ снима снагу воде која тече. Могло би се интегрисати у прозоре аутомобила или куће како би се искористила снага кише, кинетичка енергија пада кише.
Као што обећавају ТЕНГ-ови, релативно је мало америчких научника који тренутно истражују ову врсту истраживања, каже Ванг.
"Инвеститори и федерална влада требају више размишљати о [ТЕНГс]", каже Ванг. „Постоји много различитих начина за уштеду енергије.“
