ज्यादातर लोगों के लिए, स्थैतिक बिजली एक हल्का दर्दनाक उपद्रव है। हालांकि, हाल के वर्षों में इंजीनियर सस्ते और आसानी से कम मात्रा में बिजली उत्पन्न करने के लिए इस प्रतीत होता है यादृच्छिक घटना का दोहन करने के लिए काम कर रहे हैं।
अधिकांश स्थैतिक बिजली "ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव" का एक उत्पाद है, जो तब होता है जब दो सामग्री संपर्क में आती हैं और उनके बीच इलेक्ट्रॉनों का कारोबार होता है। जब सामग्रियों को अलग-अलग खींचा जाता है, तो बचे हुए इलेक्ट्रॉनों का असंतुलन हो जाता है, जिसमें कुछ परमाणुओं के परमाणुओं को दूसरों की तुलना में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों की प्राप्ति होती है।
यह असंतुलन सामग्री पर एक विद्युत आवेश पैदा करता है, और सामग्री के परमाणुओं को तटस्थ चार्ज पर लौटने का मतलब है कि बिजली का जन्म हुआ है। आलीशान कालीन के पार चलने के बाद एक डोरकनॉब को छूने पर आपको जो झटका लगता है, वह आपके शरीर के परमाणुओं को कालीन से एकत्र किए गए अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों के निर्वहन से होता है ताकि वे तटस्थ चार्ज पर वापस आ सकें।
ट्राइबोइलेक्ट्रिकिटी अप्रत्याशित है, लेकिन पिछले कुछ वर्षों में इंजीनियरों ने अपनी क्षमता पर कब्जा करने के लिए नए तरीके पैदा किए हैं, जिसमें कार टायर में इलेक्ट्रोड से लेकर लकड़ी के बोर्ड तक हैं जो कदम रखते समय स्थिर बनाते हैं। इस क्षेत्र के अग्रदूतों में से एक जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के इंजीनियर झोंग लिन वांग हैं, जिन्होंने अल्ट्रा-पतली पॉलिमर सहित कई प्रकार की सामग्रियों से ट्राइबोइलेक्ट्रिक जनरेटर बनाया है जो टचस्क्रीन, कपड़े और यहां तक कि पुनर्नवीनीकरण सोडा की बोतलों के रूप में काम कर सकते हैं।
"आप इस उद्देश्य के लिए लगभग किसी भी सामग्री का उपयोग कर सकते हैं, " वांग कहते हैं। अपने नवीनतम त्रिकोणीय निर्माण के लिए, वैंग एक ऐसी सामग्री के लिए पहुंच गया, जो कुछ-कुछ बिजली के साथ जुड़ेगी। एक बच्चे के रूप में, वैंग कहते हैं कि उन्होंने काटने और तह कागज से बनाई गई जटिल रचनाओं के साथ खेला। यह पूर्व एशियाई कला, जो हजारों साल पहले की है, को "किरिगामी, " का अनुवाद "कट पेपर" के रूप में किया जाता है (यह अधिक प्रसिद्ध "ओरिगामी, जिसका अर्थ है तह कागज से निकटता से संबंधित है)।"
"यह शायद सबसे सस्ती सामग्री है [संभव], " वांग का कहना है कि उन्होंने कागज क्यों चुना, "और यह एक बायोडिग्रेडेबल और सुरक्षित सामग्री है जिसका हम हर दिन उपयोग करते हैं।"
वांग और उनकी टीम ने सैंडर्स को लेजर के साथ आयतों में काटा और उन्हें सोने और अन्य प्रवाहकीय सामग्रियों की पतली परतों में ढक दिया। फिर उन्होंने आयतों को त्रि-आयामी समचतुर्भुज आकृतियों में इकट्ठा किया। ये रम्बी, जो किसी के हाथ की हथेली में फिट हो सकते हैं और एक बटुए या जेब में संग्रहीत होने के लिए मोड़ते हैं, बिजली उत्पन्न करते हैं जब कोई व्यक्ति अपनी उंगलियों से उन पर दबाव डालता है। यह प्रवाहकीय परतों को एक दूसरे के संपर्क में लाता है, इलेक्ट्रॉनों के असंतुलन को बनाता है जो एक स्थिर चार्ज का कारण बनता है। कुछ मिनटों के लिए पेपर डिवाइस पर बार-बार निचोड़ने से लगभग 1 वोल्ट ऊर्जा पैदा हो सकती है, जो किसी आपात स्थिति में कुछ मिनटों के लिए घड़ी या वायरलेस रिमोट कंट्रोल या यहां तक कि एक छोटे चिकित्सा उपकरण को चार्ज करने के लिए पर्याप्त है, वैंग कहते हैं।
यूनिवर्सिटी ऑफ मिशिगन के इंजीनियर मैक्स शेटिन का कहना है कि रॉम्बस के अंदर एक कटे हुए जालीदार ढांचे का वांग का उपयोग "ट्राइबोइलेक्ट्रिक जनरेशन के लिए बढ़ते सतह क्षेत्र के लिए एक चतुर दृष्टिकोण था", जिन्होंने किरिगामी का उपयोग तीन आयामी सौर ऊर्जा बनाने के लिए किया है जो अधिक प्रकाश को पकड़ सकते हैं। सूरज आकाश में चलता है। कोलंबिया विश्वविद्यालय के इलेक्ट्रिकल इंजीनियर जॉन किमिसिस, जो श्टीन की तरह, इस शोध में शामिल नहीं थे, ने भी वांग के "एक एकीकृत ऊर्जा उत्पादन और भंडारण संरचना के लिए चतुर डिजाइन" की प्रशंसा की थी।
वांग, जिनके पास इस उपकरण पर एक पेटेंट लंबित है, कुछ वर्षों में इसे विकसित होने की उम्मीद कर रहा है ताकि संभावित रूप से एक सस्ती डिस्पोजेबल चार्जर के रूप में बेचा जा सके या इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि एक उपकरण के रूप में बच्चों को बिजली कैसे काम करती है।
"वे बिजली पैदा कर सकते हैं और रोशनी बढ़ा सकते हैं, " वांग क्षमता के बारे में कहते हैं। "यह सब अच्छा सामान वे एक सरल संरचना के साथ कर सकते हैं।"
पेपर चार्जर का वर्णन एसीएस नैनो पत्रिका के हालिया अंक में किया गया है।
