Сингапур Миллий университети (National University of Singapore, NUS) олимлари оддий пахта матосини ҳаводаги намлик ҳисобига электр энергияси ишлаб чиқарадиган материалга айлантиришга муваффақ бўлди. Тадқиқот университетга қарашли Дизайн ва муҳандислик коллежи олимлари томонидан олиб борилган.

Лойиҳа намликдан энергия олишга асосланган moisture-enabled electricity generation (MEG) технологияси доирасида ишлаб чиқилган. Олимларнинг аниқлашича, бундай мато кундузи ҳам, кечаси ҳам ишлайди, батареяларни талаб қилмайди ва оддий электрон қурилмаларни қувватлантира олади.

Тажрибада пахта матоси ёруғлик диодларини узлуксиз ёқиб турган ва ҳатто қоронғида, фақат ҳаво намлиги ҳисобига кучланишни барқарор сақлаб қолган. Тадқиқот натижалари Advanced Маterials илмий журналида эълон қилинган.

Технологиянинг асосий сири пахта толаларига берилган махсус ишловдадир. Газлама икки хил полимер билан қопланади. Биринчи қатлам ёруғликни фаол ютади, тез қизийди ва сувнинг буғланиш жараёнини тезлаштиради. Иккинчи қатлам эса аксинча, нурланишнинг бир қисмини қайтаради ва намликни узоқроқ ушлаб туради. Муҳими, бу иккинчи қатлам газламанинг фақат ярмига суртилади. Натижада матонинг бир томони доим намроқ, иккинчи томони эса нисбатан қуруқ ҳолатда қолади.

Айнан шу ассиметрия туфайли пахта толаларининг микроскопик каналлари бўйлаб ионларнинг узлуксиз ҳаракати юзага келади. Ушбу жараён намлик энергиясини электр токига айлантиради.

Тадқиқот муаллифларидан бири, лойиҳа раҳбари бўлган NUS ассистент-профессори Тан Суи Чинг таъкидлашича, тизим шундай ишлаб чиқилганки, у ортиқча намликка «ёпишиб» қолмайди ва ҳаво қуруқроқ бўлган шароитда ҳам ишлаш қобилиятини йўқотмайди. Ҳатто тун вақтида ҳам тўқима атроф-муҳитдаги намлик ҳисобига энергия ишлаб чиқаришда давом этади.

Жараённи кимёвий жиҳатдан кўриб чиқилганда, у бир неча босқичда амалга оширилади. Оддий пахта аввал пиррол мономерлари эритмасига ботирилади. Натижада толалар юзасида ёруғликни яхши ютувчи, тўқ рангли ва ўта юпқа ўтказувчи қатлам ҳосил бўлади.

Кейинги босқичда тўқиманинг ярми дофамин эритмасида ушлаб турилади, бу ерда бошқа иссиқлик хусусиятларига эга бўлган жуда юпқа плёнка пайдо бўлади. Томонлар орасидаги ҳарорат фарқи буғланишни кучайтиради ва зарядлар оқимини барқарор ушлаб туришга ёрдам беради.

Лаборатория синовлари шуни кўрсатдики, тахминан 1000 Вт/м² ёруғлик ва 43 фоиз ҳаво намлиги шароитида кетма-кет уланган бир нечта мато бўлак­лари 1,18 волтгача кучланиш ҳосил қилган. Тунги пайтда, 52 фоиз намликда бу кўрсаткич 0,72 волтгача пасайган, бироқ у кичик қувватли электрон қурилмаларни ишлатиш учун етарли бўлган. Олимлар тизим бир суткадан ортиқ вақт давомида узлуксиз ишлаганини ҳам қайд этишган.

Тадқиқотчилар ушбу технологияни майда электроника учун истиқболли деб ҳисобламоқда.