जैसे-जैसे जीप लुढ़कने लगी, इसकी एलईडी लाइटें चालू और बंद होने लगीं। लेकिन खिलौनों की बैटरी के बजाय रोशनी को कम करने के लिए, जैसा कि कोई उम्मीद कर सकता है, जीप के टायरों पर एक नैनोजेनरेटर ने उन्हें ईंधन देने के लिए घर्षण ऊर्जा काटा।
चीन के मैडिसन विश्वविद्यालय में विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय और चीन के झेंग्झौ विश्वविद्यालय में इंजीनियरों द्वारा विकसित, यह नैनोजेनर अंततः वास्तविक कारों को अधिक कुशल बना सकता है। टायरों पर इलेक्ट्रोड लगाकर, वैज्ञानिकों ने यह पता लगा लिया है कि टायरों और सड़क के बीच बदलती विद्युत क्षमता से ऊर्जा को कैसे प्राप्त किया जाए। इस प्रकार की ऊर्जा आम तौर पर बर्बाद हो जाती है, लेकिन नैनोगेनरेटर इसे कटाई करना संभव बनाते हैं और इसे कार की बैटरी की ओर पुनर्निर्देशित करते हैं, उन्होंने हाल ही में नैनो ऊर्जा पत्रिका में रिपोर्ट किया है।
"मैं इस बारे में बहुत उत्साहित हूँ, " परियोजना के नेता Xudong वैंग, विश्वविद्यालय में सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के एक सहयोगी प्रोफेसर कहते हैं।
नैनोजेनर त्रिकोणीय प्रभाव नामक एक सिद्धांत पर काम करता है, वांग बताते हैं। ट्राइबोइलेक्ट्रिक प्रभाव वह आवेश है जो कुछ विशेष प्रकार की सामग्रियों को एक साथ रगड़ने से आता है। कालीन पर अपने पैरों को रगड़ने के बाद आपको जो स्थैतिक झटका लगता है, वह एक उदाहरण है, और यही कारण है कि रबड़ कार के टायर और डामर सड़क संपर्क में आने पर उत्पन्न होते हैं।
वांग की टीम ने कई वर्षों से नैनोजेनरेटर-इलेक्ट्रोड का प्रयोग किया है जो यांत्रिक ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। शोधकर्ता ऊर्जा का दोहन करने के लिए कार के टायरों की सतह पर इंच-लंबे इलेक्ट्रोड पैच लगा रहे हैं और इसे वापस कार की बैटरी की ओर निर्देशित कर रहे हैं। वांग अंततः प्रौद्योगिकी को इलेक्ट्रिक कारों की दक्षता में वृद्धि देखना चाहेंगे।
वांग कहते हैं, '' हम शायद 10 प्रतिशत की माइलेज में सुधार कर सकते हैं। "मुझे लगता है कि सभी इलेक्ट्रिक कारें यही चाहेंगी।"
कार कंपनियों को खरीदने से पहले परियोजना को और विकसित करने की आवश्यकता होगी। नैनोटीनेरेटर्स को शामिल करने के लिए कार के टायर को काफी नए सिरे से डिजाइन करने की आवश्यकता होगी। खिलौना जीप के साथ, इलेक्ट्रोड पैच केवल टायर की सतह पर रखे गए थे। लेकिन एक असली कार में, इस प्लेसमेंट का मतलब होगा कि इलेक्ट्रोड लगभग तुरंत पहना जाएगा। वांग एक टायर डिजाइन को तैयार करता है जो इलेक्ट्रोड को सीधे रूप में एकीकृत करता है। लेकिन यह एक प्रमुख डिजाइन ओवरहाल है जो गंभीर समय और धन लेगा। वैंग ने बेहतरीन टायर डिजाइन का पता लगाने के लिए इंजीनियरों के साथ काम करने की योजना बनाई है।
"मैं कॉन्फ़िगरेशन को इंजीनियर करना चाहता हूं और देखना चाहता हूं कि हम अधिकतम दक्षता तक पहुंच सकते हैं, " वांग कहते हैं।
अपने टायरों पर नैनोजेनरेटर्स वाला खिलौना जीप (UW-Madison College of Engineering)वांग को लगता है कि अगले दस वर्षों में कुछ समय के लिए वास्तविक दुनिया के उपयोग के लिए नैनोजेनरेटर तैयार हो जाएंगे। सटीक समय इस बात पर निर्भर करेगा कि विभिन्न टायरों को इंजीनियर बनाना कितना कठिन है, और किस प्रकार के वाहन निर्माता प्रौद्योगिकी को लागू करने में सबसे अधिक रुचि रखते हैं।
वैंग का कहना है कि ट्राइबोइलेक्ट्रिक नैनोजेनरेटर्स [टीएएनजी] के लिए कई अलग-अलग अनुप्रयोग हैं। अधिकांश नैनोगेनेरेटर अनुसंधान यूरोप या एशिया में किए जाते हैं, जहां शोधकर्ता TENGs को विभिन्न माध्यमों में देख रहे हैं। जॉर्जिया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और दो चीनी विश्वविद्यालयों की एक टीम ने ध्वनि तरंग ऊर्जा की कटाई के लिए एक रोलेबल, पेपर-आधारित नैनोजेनरेटर विकसित किया है। नैनोजेनरेटर को मानव आवाज़ों से ऊर्जा काटा जाने के लिए एक सेलफोन में रखा जा सकता है। एक अन्य टीम ने एक नैनोजेनरेटर विकसित किया है जिसे चलने वाली ऊर्जा का दोहन करने के लिए जूते में डाला जा सकता है। आविष्कार संभावित रूप से छोटे इलेक्ट्रॉनिक्स को शक्ति प्रदान कर सकता है, या अंततः अपनी शक्ति को ग्रिड को उधार दे सकता है। एक नया आविष्कार किया गया पारदर्शी TENG बहते पानी की शक्ति को दर्शाता है। यह बारिश की बिजली, गिरने वाली बारिश की गतिज ऊर्जा का उपयोग करने के लिए कार या घर की खिड़कियों में एकीकृत किया जा सकता है।
वैंग कहते हैं कि वर्तमान में TENG के रूप में होनहार हैं, अपेक्षाकृत कुछ अमेरिकी वैज्ञानिक हैं जो वर्तमान में इस प्रकार के शोध कर रहे हैं।
"निवेशकों और संघीय सरकार को [TENGs] के बारे में अधिक सोचने की जरूरत है, " वांग कहते हैं। "ऊर्जा बचाने के कई अलग-अलग तरीके हैं।"