Ohýbání ledu: Odemknutí zdroje čisté energie 1000krát silnějšího

Pro většinu lidí představuje led nebezpečí: kluzké silnice, dopravní nehody, zledovatělé chodníky. Výzkumný tým vedený profesorem Xin Wenem z Univerzity Xi'an Jiaotong v Číně však objevil zvláštní vlastnost ledu – schopnost generovat elektřinu při ohýbání, nazývanou „elektrická flexura“.

Ledové bloky mohou při ohýbání generovat elektřinu, což otevírá nový potenciál pro technologické aplikace. (Zdroj: Interestingengineering)

Tento jev byl již dříve zaznamenán u srážejících se ledovců nebo natažených ledových štítů, ale generovaná elektřina byla pro praktické aplikace příliš slabá. Průlom tentokrát přišel s přidáním soli do ledu.

Sůl – katalyzátor, který vytváří 1000krát silnější elektrický proud

Ve svých experimentech tým zmrazil vodu s různými koncentracemi NaCl, čímž vytvořil vzorky ledu ve tvaru kuželů, trámů a plátů. Když provedli tříbodový ohybový test – umístění vzorku ledu na dvě podpěry a jeho zatlačení dolů – zaznamenali, že generovaný proud byl až 1000krát silnější než u čistého ledu.

Mikroskopická a Ramanova spektroskopická analýza ukázala, že sůl brání úplnému zamrznutí ledu a vytváří mikroskopické kanálky slané vody. Jak se led ohýbá, kapalina v těchto kanálcích se pohybuje, nese elektrické náboje a vytváří elektrický proud.

Běžná hornina při natahování produkuje relativně malý proud, ale když se blok kamenné soli ohne, tekutá solanka proudící uvnitř vytvoří silnější proud. (Zdroj: Getty Images)

Potenciální aplikace a výzvy

Led pokrývá asi 10 % zemského povrchu. Pokud by se tento zdroj energie podařil využít, mohly by být chladné oblasti – kde jsou tradiční zdroje energie obtížně dostupné – zásobovány čistou elektřinou z přírodního prostředí.

Výzkumný tým se nezastaví pouze na Zemi, ale doufá také, že tento jev bude možné aplikovat na ledové měsíce, jako je Europa nebo Enceladus – kde se předpokládá existence podzemních oceánů, které se mohou stát „přírodními laboratořemi“ pro nové energetické technologie.

Navzdory svému potenciálu se tato technologie potýká s problémy. Po několika cyklech ohýbání klesá schopnost solné pásky generovat elektřinu až o 80 %. Její výkon také zaostává za komerčními piezoelektrickými zařízeními, protože většina energie se ztrácí ve formě tepla.

Přesto se jedná o důležitý krok vpřed v hledání udržitelné energie. Led – kdysi zimní pohroma – by se nyní mohl stát potenciálním partnerem v globální energetické transformaci.

Minh Hoan

Zdroj: https://vtcnews.vn/be-cong-bang-khai-pha-nguon-nang-luong-sach-manh-hon-1-000-lan-ar966219.html