เครื่องตรวจจับไฟป่าแบบขับเคลื่อนด้วยตนเองสามารถช่วยต่อสู้กับการแพร่กระจายของไฟที่ลุกโชนโดยใช้การเคลื่อนที่ของต้นไม้เพื่อพลัง

Smokey the Bear เตือนว่ามีเพียงคุณเท่านั้นที่สามารถป้องกันไฟป่าได้ แต่ถ้า Smokey มีเทคโนโลยีขั้นสูงสำรองล่ะ?

ทีมนักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกนได้พัฒนาเครื่องตรวจจับไฟป่าระยะไกลและระบบเตือนภัยที่ขับเคลื่อนโดยไม่มีอะไรนอกจากการเคลื่อนที่ของต้นไม้ในสายลม

ตามรายละเอียดในการศึกษาใหม่

ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Functional Materials อุปกรณ์ที่ไม่ใช้แบตเตอรี่จะสร้างพลังงานไฟฟ้าโดยการเก็บเกี่ยวพลังงานจากการเคลื่อนไหวของกิ่งก้านที่ห้อยลงมาเป็นระยะๆ

เชื่อกันว่าเป็นเครื่องแรกในประเภทนี้ อุปกรณ์ซึ่งมีขนาดเท่ากับซุปกระป๋องและมีราคาเพียง 20 เหรียญสหรัฐฯ ในการผลิต น่าจะมีราคาถูกกว่าหน่วยลาดตระเวนที่ค้นหาจากหอสังเกตการณ์อัคคีภัย และเชื่อถือได้มากกว่าการตรวจสอบด้วยดาวเทียมซึ่งอาจเป็นอุปสรรค

โดยสภาพอากาศหรือควันไฟ

Changyong Cao หัวหน้าทีมวิจัย วิศวกรเครื่องกลที่กำกับดูแลห้องปฏิบัติการเครื่องจักรนุ่มและอิเล็กทรอนิกส์ที่ MSU กล่าวว่า “ระบบตรวจจับที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองสามารถตรวจสอบสภาพเพลิงไหม้และสภาพแวดล้อมได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องมีการบำรุงรักษาหลังจากใช้งาน”

สำหรับ Cao และทีมของเขา ไฟป่าอันน่าสลดใจในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทั่วทั้งอเมริกาตะวันตก บราซิล และออสเตรเลียเป็นกำลังขับเคลื่อนเบื้องหลังเทคโนโลยีใหม่นี้ Cao เชื่อว่าการตอบสนองต่อไฟป่าได้เร็วและเร็วจะทำให้การดับไฟป่าง่ายขึ้น ซึ่งช่วยลดความเสียหายและการสูญเสียทรัพย์สินและชีวิตได้อย่างมาก

นักผจญเพลิงชาวออสเตรเลียใช้

 NYC Billboard เพื่อขอบคุณชาวอเมริกันสำหรับความช่วยเหลือเกี่ยวกับไฟ

วิธีการตรวจจับไฟป่าแบบดั้งเดิม เช่น การตรวจสอบดาวเทียม การลาดตระเวนภาคพื้นดิน และหอสังเกตการณ์ ต้องใช้แรงงานมาก มีราคาแพง และไม่มีประสิทธิภาพบ้าง

เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ระยะไกลในปัจจุบันกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น แต่อาศัยเทคโนโลยีแบตเตอรี่เป็นหลักในการใช้พลังงาน

“แม้ว่าเซลล์แสงอาทิตย์จะถูกนำ

มาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาหรือระบบขับเคลื่อนด้วยตนเอง แต่ก็เป็นเรื่องยากที่จะติดตั้งเซลล์เหล่านี้ในป่าเนื่องจากการแรเงาหรือปกคลุมไปด้วยใบไม้ที่เขียวชอุ่ม” Yaokun Pang ผู้เขียนร่วมและผู้ร่วมวิจัยของห้องทดลองของ Cao กล่าว .

ยอดนิยม : ไม่เพียงแต่การออกแบบปล่องไฟพลังงานแสงอาทิตย์ใหม่ช่วยลดต้นทุนพลังงานลง 50% แต่ยังช่วยชีวิตระหว่างเกิดเพลิงไหม้ได้

เทคโนโลยี TENG ซึ่งย่อมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้านาโนไทรโบอิเล็กทริกทรงกระบอกหลายชั้น—แปลงพลังงานกลภายนอก เช่น การเคลื่อนที่ของกิ่งไม้ ให้เป็นไฟฟ้า

รุ่นที่ง่ายที่สุดของอุปกรณ์ 

TENG ประกอบด้วยปลอกทรงกระบอกสองอันของวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งเข้ากันได้ดี ปลอกแกนกลางยึดจากด้านบน ในขณะที่ปลอกด้านล่างเลื่อนขึ้นและลงได้อย่างอิสระ และเคลื่อนจากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง โดยจำกัดด้วยแถบยางยืดหรือสปริงเท่านั้น เมื่อปลอกแขนทั้งสองเคลื่อนออกจากการซิงโครไนซ์ การสูญเสียการติดต่อเป็นระยะๆ จะสร้างกระแสไฟฟ้า

MC-TENG เก็บกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเป็นระยะๆ ไว้ในไมโคร supercapacitor ขนาดเล็กที่ใช้คาร์บอนนาโน นักวิจัยได้เลือกเทคโนโลยีนี้สำหรับการชาร์จและการคายประจุที่รวดเร็ว 

ทำให้อุปกรณ์สามารถชาร์จ

อย่างเพียงพอด้วยลมกระโชกสั้นๆ แต่ต่อเนื่อง

เสิร์ฟบาร์บีคิวให้กับนักผจญเพลิงในลอสแองเจลิส ‘ด้วยความขอบคุณ’

“ที่ความถี่การสั่นสะเทือนต่ำมาก MC-TENG สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อชาร์จ supercapacitor ที่แนบมาภายในเวลาไม่ถึงสามนาที” Caoกล่าว

Credit : เว็บสล็อต