Ինչպես է աշխատում աղի ջրի լամպը:

Հեռավոր ծովափնյա գյուղերում, որտեղ էլեկտրաէներգիան սակավ է, մի պարզ, բայց սրամիտ լուծում ի հայտ եկավ մայրամուտից հետո տներ լուսավորելու համար: Լամպերը սնվում են ոչ սովորական մարտկոցներով կամ ցանցային էլեկտրաէներգիայի միջոցով, բայց ծովի աղի ջրի բուն էության միջոցով լույս են բերում աշխարհի համայնքներին: Այս նորամուծությունը ոչ միայն ապահովում է կայուն լուսավորության լուծում, այլեւ ցուցադրում է մարդկային սրամտությունը ամենօրյա կարիքների համար բնական ռեսուրսների օգտագործման մեջ:

Դասարանների գիտության փորձերից դուրս Grid Commities- ում գործնական ծրագրերի փորձեր, Աղի ջրի լամպերը գրավել են շատերի երեւակայությունը: Դրանք ներկայացնում են հիմնական քիմիայի միաձուլում եւ էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքների ցանկություն, հայացք առաջարկելով, թե որքան պարզ տարրեր կարող են համատեղվել բարդ խնդիրներ լուծելու համար:

Աղի ջրի լամպի գործեր `էլեկտրաէներգիա արտադրելով աղի ջրի մեջ ընկղմված մետաղական էլեկտրոդների միջեւ էլեկտրաքիմիական ռեակցիայի միջոցով, ստեղծելով էլեկտրոնների հոսք, որը լիազորված է թեթեւ արտանետող դիոդ (LED):

Գիտությունը հետեւում է աղի լամպերի

A- ի սրտում Աղի ջրի լամպը հիմնական էլեկտրաքիմիական բջիջ է, որը նման է պարզ մարտկոցի: Երբ երկու անհամապատասխան մետաղները, որոնք հայտնի են որպես էլեկտրոդ, տեղադրվում են աղի ջրի լուծման մեջ, նրանք անցնում են քիմիական ռեակցիա, որը արտադրում է էլեկտրական հոսանք: Աղը (նատրիումի քլորիդ) ջրի մեջ լուծվում է դրական նատրիումի իոններ եւ բացասական քլորիդ իոններ ձեւավորելու համար, ջրի հաղորդիչ դարձնելով:

Մեկ էլեկտրոդը պատրաստված է ավելի ռեակտիվ մետաղից (նման մագնեզիումի կամ ալյումինի), որը ծառայում է որպես անոդ: Մյուսը պատրաստված է ավելի քիչ ռեակտիվ մետաղից (օրինակ, պղնձի կամ ածխածնի), հանդես գալով որպես կաթոդ: Այս մետաղների միջեւ ռեակտիվության տարբերությունը առաջացնում է էլեկտրատներ անոդից դեպի կաթոդ դեպի կաթոդ, երբ կապված է հաղորդիչ ուղու միջոցով: Էլեկտրոնների այս հոսքը էլեկտրականություն է, որը կարող է օգտագործվել LED լույսը հոսելու համար:

Արձագանքը շարունակվում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ մետաղները կապի մեջ են էլեկտրոլիտի (աղի ջրի) հետ եւ մինչեւ որ ավելի ռեակտիվ մետաղական ուժը ամբողջությամբ: Այս գործընթացը ցույց է տալիս էլեկտրաքիմիայի հիմնարար սկզբունքները, քիմիական էներգիան վերածելով էլեկտրական էներգիայի վերածված ռեակցիաների միջոցով:

Այս բաղադրիչների պարզությունը դարձնում է աղի ջրի լամպը մատչելի եւ մատչելի: Էլեկտրոդները ընկղմվում են աղի ջրի լուծույթում, եւ երբ կապված է, միացումը էլեկտրատներին հնարավորություն է տալիս հոսել, սնուցելով LED- ն: Աղի լուծույթի կոնցենտրացիան կարող է ազդել լամպի արդյունավետության վրա. Աղի ավելի բարձր կոնցենտրացիաները, ընդհանուր առմամբ, բարձրացնում են հաղորդունակությունը, բարելավելով կատարումը:

Աղի ջրի լամպերի դիմումներ եւ օգուտներ

Աղի ջրի լամպերը առաջարկում են բազմաթիվ առավելություններ, հատկապես այն վայրերում, երբ էլեկտրաէներգիան անվստահելի է կամ գոյություն չունի:

• Մատչելիություն. Պահանջվող նյութերը էժան եւ մատչելի մատչելի են `աղ, ջուր եւ մետաղներ:

• Անվտանգություն. Նրանք կրակի ռիսկեր չեն ներկայացնում, ինչպիսիք են կերոսինի լամպերը եւ չեն արտանետում վնասակար ծխախոտներ, դրանք ավելի անվտանգ դարձնելով ներսի օգտագործման համար:

• Կայունություն. Վերականգնվող եւ առատ ռեսուրսների օգտագործումը նվազեցնում է շրջակա միջավայրի ազդեցությունը:

• Կրթություն. Այս լամպերը ծառայում են որպես կրթական գործիքներ, որոնք ցույց են տալիս քիմիայի եւ ֆիզիկայի սկզբունքները:

Աղետի տակ գտնվող շրջաններում կամ հեռավոր տարածքներում աղի ջրի լամպերը անհապաղ օգնություն են ցուցաբերում `առաջարկելով լուսավորության լուծում, որը կախված չէ արտաքին էներգիայի աղբյուրներից: Դրանք ձեռնտու են նաեւ ճամբարային նման բացօթյա գործողությունների համար, որտեղ ավանդական ուժն անհասանելի է:

Սահմանափակումներ եւ մարտահրավերներ

Չնայած նրանց առավելություններին, աղի լամպերը սահմանափակումներ ունեն.

• Էլեկտրոդի դեգրադացիա. Ժամանակի ընթացքում անոդի մետաղի կոռոդում է, որոնք պահանջում են փոխարինում: Այս գործընթացը կարող է անհարմար լինել եւ կարող է թափոններ առաջացնել, եթե պատշաճ կերպով կառավարվի:

• Սահմանափակ էներգիայի արտադրանք. Ստացված էլեկտրաէներգիան նվազագույն է, բավարար է փոքր LED- ների համար, բայց ոչ ավելի մեծ սարքեր կամ տեխնիկա աշխատելու համար:

• Պահպանություն. Ֆունկցիոնալությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ է աղի ջրի լուծույթի եւ էլեկտրոդների փոխարինման կանոնավոր համալրումը:

• Արդյունավետություն. Բնապահպանական գործոնները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը եւ ջրի մաքրությունը, կարող են ազդել կատարման վրա:

Այս մարտահրավերներին դիմելը շատ կարեւոր է աղի ջրի լամպերի ավելի լայն ընդունման համար: Հետազոտությունները ավելի ամուր նյութերի եւ նմուշների վերաբերյալ նպատակ ունեն ընդլայնել էլեկտրոդների կյանքի տեւողությունը եւ բարելավել ընդհանուր արդյունավետությունը:

Աղի ջրի լամպի տեխնոլոգիայի ապագա հեռանկարներ

Աղի ջրի լամպերի ներուժը տարածվում է լույսի ապահովումից այն կողմ: Նորամուծությունները կենտրոնանում են.

• Բարելավված նյութեր. Նոր էլեկտրոդների նյութերի մշակում, որոնք տեւում են ավելի երկար եւ ավելի արդյունավետ են:

• Ընդլայնված ձեւավորում. Լամպեր ստեղծելը, որոնք օգտագործողի համար հարմար են, պահանջում են ավելի քիչ սպասարկում եւ ավելի լավ էներգիայի արդյունքներ ունենան:

• Հիբրիդային համակարգեր. Աղի ջրի լամպերի համատեղումը այլ վերականգնվող էներգիայի տեխնոլոգիաներով `էներգիայի առկայությունը բարձրացնելու համար:

• Խաղի դյուրինություն. Արժեքը նվազեցնելու եւ լամպերը ավելի մատչելի դարձնել ամբողջ աշխարհում:

Ուսուցիչներն ու բնապահպանները աղի ջրի լամպերը տեսնում են որպես դարպաս, վերականգնվող էներգիան հասկանալու եւ կայունության խթանումը: Խթանելով այս տեխնոլոգիայում նորարարությունն ու ներդրումը, աղի ջրի լամպերը կարող են նշանակալի դեր ունենալ էներգետիկ աղքատության լուծման եւ հանածոնելի վառելիքի վրա ապավինելու համար:

Եզրափակում

Աղի ջրի լամպերը մարմնավորում են պարզ գիտական սկզբունքներ կիրառելու համար `մարդկային էական կարիքները բավարարելու համար: Աղի ջրի եւ մետաղների բնական հատկությունները օգտագործելով, այս լամպերը առաջարկում են կայուն եւ գործնական լուսավորության լուծում նրանց համար, առանց էլեկտրաէներգիայի մուտք ունենալու:

Չնայած մարտահրավերները մնում են արդյունավետության եւ երկարակեցության բարելավման մեջ, աղի ջրի լամպի տեխնոլոգիայի շարունակական ուսումնասիրությունն անցկացնում է խոստում: Նման վերականգնվող էներգիայի լուծումները կարող են նպաստել համաշխարհային կայունության ջանքերին եւ բարձրացնել չվնասված համայնքներում կյանքի որակը: Երբ մենք լուսավորում ենք մեր աշխարհը նորարարական գաղափարներով, աղի ջրի լամպերը փայլում են որպես փարոս, ինչի հասնել այնպիսի սրամտության եւ ավելի պայծառ ապագայի նվիրվածության միջոցով:

ՀՏՀ

1. Որքան ժամանակ կարող է գործել աղի ջրի լամպը նախքան պահպանման կարիք ունենալը:

Աղի ջրի լամպը սովորաբար կարող է գործել մի քանի օր առաջ մի քանի օր առաջ `անոդի մետաղի կոռոդում եւ փոխարինման կարիք ունի:

2. Կարող է ծովային ջրերը օգտագործվել ուղղակիորեն աղի ջրի լամպում:

Այո, ծովային ջուրը կարող է օգտագործվել, քանի որ այն բնականաբար պարունակում է աղ, բայց կեղտերը զտելը կարող է օգնել բարելավել կատարողականը եւ երկարակեցությունը:

3. Արդյոք աղի ջրի լամպերը անվտանգ են փակ օգտագործման համար:

Այո, դրանք անվտանգ են եւ չեն արտադրում վնասակար արտանետումներ, դրանք հարմար դարձնելով փակ լուսավորության համար:

4. Ինչ մետաղներ են սովորաբար օգտագործվում էլեկտրոդների համար:

Պատուհանի համար անոդի եւ պղնձի կամ ածխածնի համար մագնեզիումի կամ ալյումինի նման մետաղները սովորաբար օգտագործվում են իրենց էլեկտրաքիմիական հատկությունների պատճառով:

5. Կարող է աղի լամպերի էլեկտրական սարքերը բացի LED- ներից:

Նրանց ցածր էներգիայի արտադրանքի պատճառով դրանք հիմնականում սահմանափակվում են LED- ի նման փոքր սարքերով եւ չեն կարող ավելի մեծ էլեկտրոնիկա: