نانو ژنراتور تریبوالکتریکی TURBO-ELECTRIC NANO GENERATOR (تولید برق از برف با فناوری نانو الکترونیک)

با استفاده از این نانو فناوری می توان از برف برای تولید برق استفاده کرد. (نانو ژنراتور تریبوالکتریکی) را می توان با پنل خورشیدی ترکیب کرد و ابزاری ساخت که بتوان در شرایط جوی مختلف برق تولید کند. نانو ژنراتور تریبوالکتریکی  می تواند در محیط های دور دست نصب شود تا نیاز برق منطقه را برآورده سازد بدون اینکه نیاز به باتری باشد.

 نانو ژنراتور تریبوالکتریکی ابزاری است که می تواند از طریق الکتریسیته ساکن برق تولید کند که این کار با تبادل الکترون انجام می شود.برف دارای بار مثبت است و دهنده الکترون محسوب می شود. سیلیکون که یک ماده سنتز شده شبیه به لاستیک است از اتم های اکسیژن و سیلیکون تشکیل شده که دارای بار منفی است. زمانی که برف با سطح سیلیکون تماس پیدا می کند بار تولید شده و برق ایجاد می شود.الکتریسیته ساکن از برهم کنش میان یک ماده دهنده الکترون با ماده ای گیرنده الکترون ایجاد می شود.در این فرآیند بار ها را جدا می کنید و الکتریسیته ایجاد می شود. برف به طور طبیعی باردار است  و از یک ماده دیگر که دارای منفی است برای تولید الکتریسیته استفاده میشود .روش های بسیاری برای تولید نانو ذرات الکتریکی یا ذرات نانو الکترونیکی ساختار «نانو اسپین الکترون ها»توسعه یافته اند که شامل فرایند های حالت بخار، مایع و جامد است.به طور کلی واکنش های شیمیایی برای تولید نانو ذرات می تواند در هر یک از حالت های جامد، مایع و گاز صورت گیرد.تغییر ساختار در نانو ذرات «نانو اسپین الکترون ها» پیشوندی است که منهای نهم قدرت ده ، یعنی یک میلیاردم را نشان می دهد. در اینجا به این معنی است که نانومتر برای طول استفاده شده است.  رفتار ذرات یک نانومتر به طول بسیار کمی مطابق با یک میلیاردم از 1  متر ، یک میلیونم از 1 میلی متر ، یا یک هزارم 1 از میکرومتر است.روش متداول برای تولید مواد در جامد آن است که با خرد کردن ذرات ، سطح تماس آنها افزایش یافته و در ادامه جهت افزایش میزان نفوذ اتم ها و یون ها ، این مخلوط در دماهای بالا بیشتر می شود. در شیمی اصطلاحا به موادی که واکنش های شیمیایی با آنها آغاز می شود،واکنشگر و موادی که در طی انجام واکنش (واکنشگر) به آنها تبدیل می شود ،محصول گویند.واکنشگر ها می تواند جامد،مایع یا گاز باشد.به علاوه واکنشگرها یا خود یک عنصر مستقل هستند یا میتوانند به صورت ترکیبات چند جزئی باشند. ترکیبات چند جزیی را معمولا پیش ساز گویند.

زمانی که برق تمایل به از دست دادن الکترون دارد، ماده ای دیگر این بار را می گیرد. بعد از اینکه مواد مختلفی نظیر فویل آلومینیم یا تفلون رسانش الکترون کمتری نسبت به نانو سیلیکون دارد ، نانو سیلیکون می تواند نسبت به دیگر مواد ، برق بیشتری تولید کند.۳۰ درصد از سطح زمین پوشیده از برف است که پنل های خورشیدی در آنجا نمی توانند کار کنند. 

با استفاده از این نانو فناوری می توان از برف برای تولید برق استفاده کرد.اتصالات مولکولی که معمولا با چسبیدن مولکول ها به الکترودهای فلزی«نانو اسپین الکترون ها» به وجود می آیند، قادراند ابعاد ادوات مولکولی را کاهش دهند. این اتصالات پتانسیل بالایی دارند تا رفتار و عملکردی مشابه قطعات الکترونیکی رایج داشته باشند. این ادوات مولکولی «نانو اسپین الکترون ها» می توانند جایگزین یا مکمل مناسبی برای فناوری های رایج باشند و قابلیت های تازه ای در این فناوری ها ایجاد کنند.نانو ذرات الکتریکی یا Nanoparticle در خوشه های فلز و فلز اکسید و نانو کامپوزیت های فلز/ کربن برعکس نانو ساختارهای کربن سهم )علاوه بر پیوندهای فلزی و کووالانسی( مهمی در پیوندهای کئوردینانسی ) دارند که موجب خود سازمان یابی سیستم آن ها می شود. در عین حال، پیوندهای مذکور می توانند تغییر ساختار الکترونی فلزات d را افزایش دهند و در نتیجه تعداد الکترون های منفرد و تعداد گشتاور مغناطیسی اتم را افزایش دهند.در ساخت و تکثیر ادوات نانو نتایج رشد انرژی نانو ذره را می توان بصورت انرژی کل اتم های سطح ذره بیان نمود. بدیهی است که آزادی جنبش اتم های سطح محدود است و تنها جنبش های ارتعاشی و حرکت الکترون ها امکان پذیر می باشد. این دو شکل جنبشی به یکدیگر وابسته اند چون جابجایی ابرهای الکترونی اتم ها بطور حتم بسامدهای ارتعاشی پیوندهای اتم ها را تغییر  می دهد. از طرف دیگر، تغییر مکان الکترون های ظرفیت در پیوندها قطبیت پیوند و اجسام موسوم به ابر مولکول را تغییر می دهد در این صورت انتقال الکترون به سطح انرژی بالاتر امکان پذیر می شود.

(نانو ژنراتور تریبوالکتریکی) را می توان با پنل خورشیدی ترکیب کرد و ابزاری ساخت که بتوان در شرایط جوی مختلف برق تولید کند. 

نانو ژنراتور تریبوالکتریکی   می تواند در محیط های دور دست نصب شود تا نیاز برق منطقه را برآورده سازد بدون اینکه نیاز به باتری باشد. این دستگاه بسیار هوشمند است. همانند یک سازمان هواشناسی می تواند به شما بگوید که چه مقدار برف می بارد، جهت بارش و سرعت باد چگونه است.استفاده از ذرات از مقیاس خرد تا مقیاس نانو مزایایی را برای زمینه های مختلف علمی فراهم می کند ، اما از آنجا که درصد زیادی از اتم های آنها روی سطح قرار دارند ، نانو مواد می توانند واکنش زیادی نشان دهند و خطرات بالقوه ای را برای انسان به همراه داشته باشند.نانو ذرات الکتریکی به دلیل کاربرد گسترده آنها ، هم در صنعت و هم در علوم طبیعی بسیار مورد توجه هستند. در حالی که مواد طبیعی بدون در نظر گرفتن اندازه دارای خصوصیات فیزیکی ثابت هستند ، اندازه یک ذره نانو خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن را تعیین می کند. بنابراین ، خصوصیات یک ماده با نزدیک شدن اندازه آن به مقیاس نانو و قابل توجه شدن درصد اتم در سطح ماده ، تغییر می کند.ویژگی مهم همه ی نانو ساختارهای  آنست که تعداد اتم های سطح در آن ها نسبت به تعداد اتم های حجم بیشتر است. این نسبت با کاهش اندازه ی نانو ذره افزایش می یابد. بنابراین اندازه ی نانو ذره ویژگی مهم آن محسوب می شود.بازه ی تغییر فعالیت نانو ذرات به ماهیت و شکل نانو ساختار بستگی دارد. با این حال، اگر انرژی میدان نانو ذره با انرژی پرتودهی الکترو مغناطیسی قابل قیاس باشد و اگر در محدوده ی معین طول موج با رخداد واکنش های شیمیایی در مواد تحت پرتودهی تغییرات چشمگیر ایجاد گردد فعالیت نانو ذره های تا اندازه ی 100nm چشمگیر خواهد بود.

اتم های سطح نانو ذرات الکتریکی از لحاظ انرژی جبران نشده اند. بطور کلی، نتایج رشد انرژی نانو ذره الکتریکی را می توان بصورت انرژی کل اتم های سطح ذره بیان نمود.  آزادی جنبش اتم های سطح  نانو ساختار ها محدود است و تنها جنبش های ارتعاشی و حرکت الکترون ها امکان پذیر می باشد. این دو واکنش الکترو جنبشی به یکدیگر وابسته اند چون جابجایی ابرهای الکترونی اتم ها بطور حتم بسامدهای ارتعاشی پیوندهای اتم های نانو ذرات را تغییر می دهد. از طرف دیگر، تغییر مکان الکترون های ظرفیت در پیوند ها قطبیت پیوند و اجسام موسوم به ابر مولکول را تغییر می دهد.