ट्राइबोइलेक्ट्रिसिटी के सिद्धांत का उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने विद्युत चार्ज उत्पन्न करने का एक अपेक्षाकृत सरल और इष्टतम तरीका खोजा है। यह सफलता पहनने योग्य वस्तुओं और अन्य उपकरणों को बिना बैटरी के बिजली देने का रास्ता प्रदान कर सकती है।
स्वच्छ ऊर्जा बिजली उत्पादन के क्षेत्र में, ट्राइबोइलेक्ट्रिसिटी एक अपेक्षाकृत अज्ञात क्षेत्र है। यह मूल रूप से स्थैतिक बिजली के समान ही है - जब दो सतहें रगड़ती हैं या अलग हो जाती हैं तो घर्षण के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न होती है। हालाँकि यह दृष्टिकोण बड़ी मात्रा में बिजली उत्पन्न नहीं कर सकता है और इसलिए यह कभी भी पवन, सौर, भूतापीय और अन्य हरित ऊर्जा पहलों की जगह नहीं लेगा, लेकिन इसे चिकित्सा उपकरणों और पहनने योग्य प्रौद्योगिकी जैसे छोटे अनुप्रयोगों में जगह मिल सकती है।
वास्तव में, भोजन में पारा के स्तर का पता लगाने के लिए सेंसर विकसित करने के लिए ट्राइबोइलेक्ट्रिसिटी का उपयोग किया गया है; जंगल की आग की निगरानी के लिए पेड़ पर लगे उपकरण जो कार्बन मोनोऑक्साइड और तापमान परिवर्तन का पता लगा सकते हैं; और विशेष धागे जो किसी भी कपड़े को सूक्ष्म-ऊर्जा संयंत्र में बदल सकते हैं। अलबामा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दो तरफा टेप और प्लास्टिक फिल्म का उपयोग करके एक सस्ता ट्राइबोइलेक्ट्रिक जनरेटर भी बनाया है।
अब, ब्रुसेल्स, ऑस्ट्रेलिया और हांगकांग के शोधकर्ताओं की एक टीम ने ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव की प्रभावशीलता के एक और रहस्य का खुलासा किया है। विभिन्न प्रकार की सामग्रियों के साथ प्रयोगों के बाद, वैज्ञानिकों ने मेलामाइन और फॉर्मेल्डिहाइड का उपयोग करके नैनोस्केल प्लास्टिक मोती बनाए। फिर उन्होंने पाया कि हाइब्रिड मोतियों का आकार कुशल ट्राइबोइलेक्ट्रिक ऊर्जा उत्पादन की सफलता की कुंजी है।
विशेष रूप से, उन्होंने पाया कि बड़े मोतियों पर नकारात्मक चार्ज होता है, जबकि छोटे मोतियों पर सकारात्मक चार्ज होता है। ट्राइबोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर (TENG) नामक एक प्रणाली को डिजाइन करके, फिल्म के एक तरफ छोटे मोतियों और दूसरी तरफ बड़े मोतियों के साथ, वे कहते हैं कि यह अन्य ट्राइबोइलेक्ट्रिक तरीकों की तुलना में अधिक बिजली का उत्पादन कर सकता है जो आमतौर पर सक्षम हैं। इसमें वे विधियाँ शामिल हैं जो विद्युत आवेश पैदा करने के लिए दो खुरदरी सतहों को रगड़ने पर निर्भर करती हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रयोग के दौरान मापा गया वर्तमान आउटपुट केवल नैनोएम्प्स में था, इसलिए हमें बहुत उत्साहित होने की आवश्यकता नहीं है।
मोती एक-दूसरे के खिलाफ रगड़ते नहीं हैं, जिसका अर्थ यह भी है कि वे लंबे समय तक चलते हैं, परीक्षणों से पता चलता है कि वे 10,000 चक्रों का सामना कर सकते हैं। शोधकर्ताओं का यह भी कहना है कि मोतियों का उत्पादन सॉल्वैंट्स के उपयोग के बिना किया जा सकता है, जिससे उनका निर्माण सस्ता हो जाता है, और जब वे खराब हो जाते हैं तो उन्हें केवल पाउडर के एक कोट के साथ नवीनीकृत किया जा सकता है।
"हमारे अध्ययन से पता चलता है कि सामग्री चयन में छोटे बदलाव ऊर्जा उत्पादन दक्षता में काफी सुधार कर सकते हैं," यूनिवर्सिटी लिब्रे डी ब्रुक्सलेज़ के अध्ययन के प्रमुख लेखक इग्नास जिमिडर ने कहा। "यह पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों पर भरोसा किए बिना, दैनिक जीवन में उपयोग किए जाने वाले ट्राइबोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर के लिए नई संभावनाएं खोलता है।"
स्मॉल जर्नल में प्रकाशित एक पेपर में निष्कर्षों का विवरण दिया गया है।