من المثير أن يكون الخشب أكثر بكثير من مجرد مادة بناء…!
لقد وجد الباحثون طريقة لتعديل الخشب كيميائيًا لجعله أكثر انضغاطًا، وعند ضغطه، يصبح مولدًا صغيراً للضغط الكهربائي.
نعم! هذا صحيح، الخشب الذي يولد جهدًا كهربائيًا.
كما قال الباحثون من معهد ETH Zurich ومعهد أبحاث Empa في سويسرا: “فالخشب أكثر بكثير من مجرد مادة بناء”. كذلك، وركزوا بحثهم على تعزيز خصائصه بحيث يمكن استخدامه لمزيد من التطبيقات.
تعني نتائج الفريق أنه يمكن استخدام هذا الخشب كمستشعر حيوي أو كمواد بناء تحصد الطاقة في المستقبل.
ماذا فعل الفريق لتحويل الخشب إلى مولد؟
استخدم الفريق عملية كيميائية وبيولوجية من أجل تحويل الخشب إلى مادة قابلة للانضغاط تولد جهدًا كهربائيًا. حيث ركز الفريق على ما يسمى “التأثير الكهرضغطية ” له للحصول على نتائجه.
بالتالي، عندما تتشوه مادة كهرضغطية مثل الخشب فإنها تولد جهدًا كهربائيًا منخفضًا. من أجل الحصول على جهد أعلى من الأخشاب، يجب تغييره كيميائيًا، وهذا بدوره يجعله أكثر قابلية للانضغاط.
للقيام بذلك ، قام الفريق بإذابة أحد مكونات جدران الخلايا الخشبية: اللجنين .
ما هو اللجنين.. وما دوره؟
يوضح ” إينغو بورغرت”؛ من ETH Zurich: ” اللجنين هو مادة التثبيت التي تحتاجها الأشجار لتنمو طويلًا. بدون اللجنين، الذي يربط الخلايا ويمنع ألياف السليلوز القاسية من الالتواء، لن يكون هذا ممكنًا” .
وبالنتيجة، عن طريق إزالة اللجنين كيميائيًا من الأخشاب، يتم تعزيز تأثيره الكهروضغطي حيث يصبح أكثر مرونة. وبذلك، يتحول الخشب إلى إسفنجة خشبية بيضاء تتكون من طبقات رقيقة من السليلوز. بمجرد ضغط الإسفنجة، تعود إلى شكلها الأصلي.
من خلال القيام بذلك، تمكن الفريق من توليد جهد كهربائي أعلى 85 مرة من الخشب الأصلي.
جهد أقل؛ لكنها طريقة صديقة للبيئة أكثر من استخدام المواد الكيميائية!
من خلال العمل على النتائج التي توصلوا إليها، أخذ الفريق خطوة أخرى إلى الأمام من خلال محاولة إنشاء هذا الجهد الكهربائي من الأخشاب دون الحاجة إلى استخدام المواد الكيميائية لإذابة مكون جدار الخلية.
بالتالي، تمكنوا من القيام بذلك مع فطر Ganoderma applanatum (الفطر الريشي) الذي يتسبب في تعفن أبيض في الأخشاب ويحلل اللجنين والهيميسليلوز بشكل طبيعي.
وبالإضافة إلى ذلك، قال الباحثون إن الجهد المتولد كان أقل، لكن هذه الطريقة صديقة للبيئة أكثر من استخدام المواد الكيميائية.
وفي الختام: يأمل الفريق في إمكانية استخدام نتائجه في مواد بناء مستدامة في المستقبل قادرة على تسخير الطاقة.
