Ερευνητές στον χώρο της
νανοτεχνολογίας υπόσχονται νέους τρόπους για την παραγωγή και τη μεταφορά
ενέργειας που θα κάνουν χρήση του ανθρωπίνου σώματος ως πηγή. Τονίζουν ότι
ακόμα και κίνηση των χεριών κατά την πληκτρολόγηση ενός κειμένου παράγει αρκετή
ενέργεια για την χρήση μιας μικρής συσκευής και ερευνούν μεθόδους για την
εκμετάλλευσή της.
Η χρησιμοποίηση μικροσκοπικών
μηχανών μεγέθους μόλις μερικών νανομέτρων (1 δισεκατομμυριοστό του μέτρου)
υπόσχεται νέους πιο καθαρούς και αποδοτικούς τρόπους παροχής ηλεκτρισμού. «Η
κλίμακα αυτή καθιστά τα μέρη μικρά, ευαίσθητα και αποτελεσματικά», δηλώνει ο
Ζονγκ Γουάνγκ του Πανεπιστημίου της Γεωργίας των ΗΠΑ.
Στην πράξη, η τεχνολογία που
αναπτύσσεται κάνει χρήση του πιεζοηλεκτρικού φαινομένου, δηλαδή την ικανότητα
ορισμένων υλικών να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα όταν δέχονται πίεση. Για
παράδειγμα, όταν πιέζεται ένας κρύσταλλος, αλλάζει προσωρινά σχήμα,
αναγκάζοντας τα ιόντα στο εσωτερικό του να παράγουν ηλεκτρισμό.
Οι νανοαγωγοί οξειδίου του ψευδάργυρου έχουν αυτή την ιδιότητα
και είναι περιβαλλοντικά ασφαλείς. Ο κ. Γουάνγκ και οι συνάδελφοί του
προσπαθούν να αναπτύξουν φωτοβολταϊκά που αντί για πυρίτιο θα χρησιμοποιούν
αυτά τα υλικά. Επίσης, επιχειρούν να δημιουργήσουν νανογεννήτριες που θα κάνουν
χρήση της ενέργειας από κάθε μηχανική κίνηση του σώματος. Στα πειράματα
κατάφεραν να εφαρμόσουν την ιδέα αυτή στην περίπτωση ενός ποντικιού που έτρεχε
σε έναν τροχό. Μια
πιθανή αρχική εφαρμογή είναι η παραγωγή ενέργειας με αυτόν τον τρόπο από το
σώμα ώστε να ηλεκτροδοτείται για παράδειγμα ένα πιεσόμετρο στο χέρι ενός
ασθενούς, κάτι που θεωρούν πιθανό να καταφέρουν στα επόμενα τρία χρόνια.
Η
επιστημονική κοινότητα έχει δείξει ενδιαφέρον για την ανάπτυξη φτηνών, ασφαλών
υλικών που θα παράγουν ενέργεια. Στο Πολυτεχνείο της Μασαχουσέτης, οι ερευνητές
προσπαθούν να αναπτύξουν ιούς οι οποίοι θα παράγουν υλικά κατάλληλα για την
κατασκευή νέων μπαταριών. «Αφήνουμε τη βιολογία να λύσει τα προβλήματα»,
δηλώνει η Άντζελα Μπέλτσερ που εργάζεται στο ΜΙΤ. Συνθέτουν έναν ιό που είναι
άκακος για τους ανθρώπους, τον οποίο καλύπτουν με φωσφορικό σίδηρο και τον
συνδέουν με νανοαγωγούς. Το αποτέλεσμα είναι η δημιουργία ενός αγώγιμου
κυκλώματος.
Δέκα
γραμμάρια αυτού του υλικού μπορεί να παράγει αρκετή ενέργεια για 40 ώρες
λειτουργίας μιας φορητής συσκευής μουσικής, δηλαδή μέχρι τρεις φορές
περισσότερη σε σχέση με τις παραδοσιακές μπαταρίες. Η νέα μπαταρία ουσιαστικά
αναπτύσσεται από μόνη της και δεν απελευθερώνει τοξικά απόβλητα. Τέλος, όταν
φτάνει στην ολοκλήρωσή της, οι ιοί σταματούν να πολλαπλασιάζονται.
Η
τεχνολογία αυτή απέχει ακόμα 5-10 χρόνια από την εμπορική εκμετάλλευση. Ο
συνδυασμός της νανοτεχνολογίας με τη βιοτεχνολογία πάντως, έχει τη δυνατότητα
να αλλάξει δια παντός το μέλλον του ανθρώπινου είδους προς το καλύτερο, αρκεί
να εφαρμοστεί με γνώμονα ηθικούς κανόνες και το κοινό όφελος.
Τέλος,
αναφέρουμε ενδεικτικά την ενέργεια που παράγεται στη διάρκεια των συνηθισμένων
λειτουργιών του ανθρώπινου σώματος, με βάση την έρευνα του κ. Γουάνγκ:
Μηχανική Ενέργεια
Κυκλοφορία του αίματος:
0.93 watts
Εκπνοή: 1.00 watts
Εισπνοή: 0.83 watts
Περπάτημα: 67.0 watts
Διαθέσιμη Ηλεκτρική Ενέργεια
Κυκλοφορία του αίματος:
0.16 watts
Εκπνοή: 0.17 watts
Εισπνοή: 0.14 watts
Περπάτημα: 11.4 watts