Yağmur sadece sokakları su basmasına neden olmuyor; artık onları korumak için tasarlanmış sistemlere de güç sağlayabiliyor. Güney Kore’deki Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden (UNIST) bir araştırma ekibi, çatılara çarpan yağmur damlalarından elektrik üreten ve sağanak yağışları drenaj kontrolü ve sel uyarıları için kendi kendine çalışan bir tetikleyiciye dönüştüren bir teknoloji geliştirdi.
Yağmurla çalışan jeneratör sistemi
Sistem, düşen yağmurun mekanik etkisini, harici güç kaynaklarına veya pillere ihtiyaç duymadan, yağmur suyu yönetim ekipmanlarını çalıştıracak kadar güçlü elektrik sinyallerine dönüştürüyor. UNIST Makine Mühendisliği Bölümü’nden Profesör Young-Bin Park liderliğindeki ekip, karbon fiber takviyeli polimer (CFRP) kullanarak damlacık bazlı bir elektrik jeneratörü (DEG) oluşturdu.
[bkz url= https://www.techinside.com/lg-ces-2026-etkinligine-insansi-robotu-ile-damga-vuracak/]
Süperhidrofobik Fiber Takviyeli Polimer Damlacık Bazlı Elektrik Jeneratörü veya S-FRP-DEG olarak adlandırılan cihaz, yağmur yüzeyine çarptığı anda enerji üretiyor. Hassas metallere veya sadece laboratuvar malzemelerine dayanan birçok deneysel yağmur toplama sisteminin aksine, UNIST ekibi dayanıklılığa odaklandı.
CFRP kompozitler, dayanıklılıkları, hafiflikleri ve korozyon dirençleri nedeniyle havacılık ve inşaat sektörlerinde zaten kullanılmaktadır ve bu da onları çatılarda, drenaj borularında ve açıkta kalan kentsel altyapılarda uzun süreli dış mekan kullanımına uygun hale getirmektedir. Jeneratör, statik elektriğe benzer bir süreçle çalışır. Yağmur damlaları havada düşerken pozitif bir yüke sahiptir.
Cihazın negatif yüklü, süperhidrofobik yüzeyine çarptıklarında, damlacık hızla ayrılıp yuvarlanırken yük transferi gerçekleşir. Bu hareket, kompozitin içine yerleştirilmiş karbon liflerinden elektrik akımı geçirerek neredeyse anında elektrik sinyalleri üretir. Performansı iyileştirmek için araştırmacılar, su iticiliğini artırırken kir ve is birikmesini önleyen yüzey dokusu ve lotus yaprağından ilham alan bir kaplama geliştirdiler.
Metalden yapılmış geleneksel damlacık bazlı jeneratörler genellikle nem ve kentsel kirlilikten kaynaklanan korozyondan muzdariptir. CFRP tabanlı tasarım bu sorunu ortadan kaldırarak, zorlu çevre koşullarında ve tekrarlanan yağmura maruz kalma durumunda bile istikrarlı performans sağlar.
Laboratuvar testlerinde, yaklaşık 92 mikrolitre hacmindeki tek bir yağmur damlası, birkaç mikroamper akımla birlikte 60 volta kadar gerilim üretti. Dört ünite seri olarak bağlandığında, sistem kısa süreliğine 144 LED lambayı çalıştırarak yaklaşımın ölçeklenebilirliğini gösterdi.