காலடி சக்தியை மின்னாற்றலாக மாற்றும் தொழில்நுட்பம் அறிமுகம்!

நடைபயிற்சி என்பது நமது அன்றாட வாழ்வில் அத்தியாவசியமான செயல். ஆனால் இந்த எளிய செயல்பாட்டின் மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்க முடியும் என்பது உங்களுக்குத் தெரியுமா? ஆம், நடந்தால் மின்சாரம் தயாரிக்கும் தொழில்நுட்பம் (Energy Harvesting from Walking) என்பது, நமது காலடி அசைவுகளில் இருந்து வெளிப்படும் இயக்க ஆற்றலை (Kinetic Energy) மின்னாற்றலாக மாற்றுவதாகும். இது சுவாரஸ்யமான மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு ஏற்ற கண்டுபிடிப்பாகும்.

நடந்தால் மின்சாரம் தயாரிக்கும் தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படை பீசோஎலக்ட்ரிக் விளைவு (Piezoelectric Effect) அல்லது மின்காந்த தூண்டல் (Electromagnetic Induction) போன்ற இயற்பியல் கொள்கைகளைச் சார்ந்துள்ளது.

பீசோஎலக்ட்ரிக் விளைவு: சில சிறப்புப் பொருட்கள் மீது அழுத்தம் கொடுக்கப்படும் போது, அவை சிறிய அளவு மின்சாரத்தை உருவாக்கும். இந்த பீசோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள் காலணிகளின் உள்ளங்கால் அல்லது நடைபாதை ஓடுகளின் அடியில் பொருத்தப்படும் போது, நாம் காலடி எடுத்து வைக்கும் ஒவ்வொரு முறையும் அழுத்தம் ஏற்பட்டு மின்சாரம் உற்பத்தியாகிறது.

மின்காந்த தூண்டல்: ஒரு காந்தப்புலத்தின் வழியாக கடத்தி நகரும்போது அல்லது காந்தப்புலம் கடத்தியின் அருகில் நகரும் போது மின்சாரம் உருவாகும். இந்த கொள்கையைப் பயன்படுத்தி, காலணிகளில் அல்லது தரையில் சிறிய ஜெனரேட்டர்களைப் பொருத்தி, காலடி அசைவுகளைக் கொண்டு மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யலாம். இந்த தொழில்நுட்பம் பல்வேறு சுவாரஸ்யமான மற்றும் பயனுள்ள வழிகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.

ஸ்மார்ட் காலணிகள் (Smart Shoes): இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட காலணிகள், நாம் நடக்கும்போது மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்து, அதை சிறிய பேட்டரிகளில் சேமிக்க முடியும். இந்த மின்சாரத்தை ஸ்மார்ட்போன்கள், ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள் (அ) சிறிய மின்னணு சாதனங்களை சார்ஜ் செய்யப் பயன்படுத்தலாம். சில ஆய்வகங்களில், இந்த மின்சாரத்தைப் பயன்படுத்தி காலணியில் உள்ள சென்சார்கள் அல்லது ஜி.பி.எஸ் (GPS) போன்றவற்றை இயக்கும் கருவிகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் தரைகள் (Power-Generating Floors/Tiles): பொது இடங்களான ஷாப்பிங் மால்கள், ரயில் நிலையங்கள், விமான நிலையங்கள் மற்றும் விளையாட்டு அரங்குகளில் இந்தத் தொழில்நுட்பம் பொருத்தப்பட்ட தரைகளை நிறுவலாம். மக்கள் இந்த தரைகள் மீது நடக்கும்போது, உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரம் அக்கட்டிடத்தின் விளக்குகள், டிஸ்ப்ளே, பிற மின் சாதனங்களுக்கு பயன்படுத்தப்படலாம். லண்டனில் உள்ள சில ரயில் நிலையங்களில் சோதனை அடிப்படையில் இத்தகைய தரைகள் நிறுவப்பட்டுள்ளன.

கிராமப்புறங்களில் அல்லது மின்சாரம் இல்லாத பகுதிகளில், மக்கள் அதிகம் நடமாடும் பாதைகளில் இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சாலையோர விளக்குகளுக்கு மின்சாரம் வழங்கலாம். பேரிடர் காலங்களில், இந்த அமைப்பு சிறிய மின்னணு சாதனங்களுக்கு அவசர கால மின்சாரம் வழங்க பயனுள்ளதாக இருக்கும். ட்ரெட்மில் (Treadmill) போன்ற உடற்பயிற்சிக் கருவிகளில் இந்தத் தொழில்நுட்பத்தை இணைத்து, நாம் உடற்பயிற்சி செய்யும்போது உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தை மற்ற பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தலாம்.

நடந்தால் மின்சாரம் தயாரிக்கும் தொழில்நுட்பம் பல நன்மைகளைக் கொண்டிருந்தாலும், சில சவால்களையும் எதிர்கொள்கிறது. தற்போது, ஒரு தனிநபர் நடப்பதன் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரத்தின் அளவு மிகக் குறைவு. ஸ்மார்ட்போனை முழுமையாக சார்ஜ் செய்ய கணிசமான தூரம் நடக்க வேண்டியிருக்கும். இந்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பெரிய அளவில் செயல்படுத்துவதற்கான செலவு அதிகமாக உள்ளது. தொடர்ச்சியான அழுத்தம் மற்றும் அசைவுகளால் பீசோஎலக்ட்ரிக் பொருட்கள் அல்லது ஜெனரேட்டர்களின் ஆயுள் குறைவாக இருக்கலாம்.

இருப்பினும், இந்த சவால்களைத் தாண்டி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் திறனை மேம்படுத்தவும், செலவைக் குறைக்கவும் தீவிரமாகப் பணியாற்றி வருகின்றனர். எதிர்காலத்தில், நமது ஒவ்வொரு காலடியும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த வகையில் மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்யும் ஒரு உலகத்தை நாம் காணலாம்.