El treball de recerca és una tasca d’investigació que fa tot alumnat de batxillerat. Es treballa aproximadament des de finals de 1r de batxillerat i durant el primer trimestre de 2n de batxillerat. Des de l’Institut Pere Ribot volem reconèixer l’excel·lència i publicar entrevistes a l’alumnat que així ho desitgi que hagi obtingut una nota de 10 i d’aquesta manera reconèixer el gran esforç realitzat.
Continuem la sèrie d’entrevistes amb l’Alba Martínez i la primera cosa que volem fer és felicitar-te per la nota, però sobretot per l’esforç i la implicació que has tingut en la seva confecció, és a dir, per la feina feta. El teu treball es titula: El generador de Van der Graaff. Explorant els secrets de l’electroestàtica i de ben segur que podries estar hores parlant d’ell, però hem d’intentar sintetitzar. És per això que ens deixarem coses de les quals parlar i, per tant, ja demanem disculpes per endavant. Però, anem al gra! El primer de tot és saber perquè has escollit aquest tema.
Què et va portar a decidir-te, quina va ser la teva motivació?
Sempre m’han interessat les disciplines de la física i de l’enginyeria, i tenia clar que el meu treball havia d’estar relacionat amb totes dues. Volia fer un treball que no es limités a ser teòric; volia construir alguna cosa. D’altra banda, sempre havia sentit parlar del fregament com una cosa negativa, com una pèrdua d’energia i el que volia era comprovar si aquesta força energètica es podia fer servir per generar electricitat i així poder aprofitar la força de fregament.
Ara et demanaré una cosa molt difícil: resumeix-nos en un parell de frases tot el teu treball.
El treball és l’estudi del generador de Van der Graaff aprofitant el principi de la triboelectricitat per generar altes tensions i trobar algunes aplicacions a aquest principi.
Tot i que el resultat del treball és evidentment excel·lent, de ben segur que has tingut moments de dubtes, de densa documentació, … Has trobat gaires entrebancs o dificultats per confeccionar el teu treball?
A nivell teòric no hi ha hagut cap problema. Hi ha molta informació al respecte. A nivell pràctic, l’elaboració de la maqueta sí que em va portar força problemes. Al començament vaig estar dos mesos sense resultats, no funcionava. Aquí em vaig desanimar i vaig pensar de canviar el títol del treball i titular-lo Com no crear un generador de Van der Graaf però després tot es va reconduir i va començar a anar bé.
De tot el treball i del seu procés de confecció, quin és el coneixement, la dada o la conclusió que més t’ha impactat i que t’agradaria destacar?
L’estudi de la triboelectricitat. És un fenomen que veiem cada dia però no m’havia plantejat com es podia aprofitar per generar electricitat. He conegut els dispositius nanogeneradors triboelèctrics que de cara a un futur poden tenir potencials aplicacions.
Del teu treball, vols destacar algun altre aspecte o explicar alguna anècdota?
Aquest estiu vaig estar de viatge i per la part superior del generador necessitava uns bols d’alumini. I vaig aprofitar les meves visites als mercats per cercar aquests bols, perquè a Barcelona no els vaig trobar.
I els vas trobar?
No! Tampoc els vaig trobar allà. I al final vaig haver-ho de fer amb bols d’acer inoxidable.
En el treball deies que com a objectius tenies el de construir un generador, de comprendre els conceptes de la seva física, … i entenc que això ho has aconseguit. Però també posaves l’objectiu de poder arribar a 10.000 volts.
Les mesures que vaig fer van ser experimentals i per tant la seva exactitud és relativa però he calculat que les descàrregues més grans han superat els 50.000 volts. Per tant puc dir que he aconseguit el meu objectiu.
Perquè els generador de Van der Graaff va ser important per a l’energia nuclear i per a la radioteràpia?
El generador que jo he construït és el model bàsic, però el pots complicar més i si introdueixes un tub a l’interior pot servir com un accelerador de partícules. El que aprofites és la diferència de potencial, és a dir la tensió que has generat amb el generador, per poder accelerar les partícules i poder fer impactar aquestes partícules amb un objectiu. I depèn de què estiguin fetes les partícules i de què estigui fet l’objectiu s’emetran unes radiacions d’un tipus o d’un altre. Si tu determines quin tipus de partícula necessites i sobre quin objectiu ha d’impactar la radiació que s’allibera és la que s’utilitza en la radioteràpia.
I aquesta tecnologia encara és actual?
No. Va ser un avanç molt positiu perquè les teràpies que existien abans eren molt invasives i el generador va permetre una teràpia més concreta amb les cèl·lules malignes. Però són infraestructures molt grans i molt costoses i ara hi ha d’altres tecnologies més eficients.
Parlem de la triboelectricitat. En el teu treball comentes que és molt important en aviació. Perquè?
La triboelectricitat es fa servir en el món de l’aviació bàsicament en el camp dels drons. Els drons han de ser dispositius molt lleugers i compactes. Així s’optimitza la seva aerodinàmica i el temps de vol és superior amb una energia inferior. Un generador triboelèctric elimina tota bateria externa perquè s’autoalimenta. Com a conseqüència l’aparell és més compacte, redueix pes i, a nivell més tècnic, permet un control més concret de la posició.
Dius que s’autoalimenta. Però com?
Simplement si l’aire que impacta al dron fa fregar els dos materials s’està produint l’efecte triboelèctric, i amb això ja s’autoalimenta.
Parles al treball també que la triboelectricitat és una energia renovable, però encara no prou desenvolupada.
Encara no s’ha trobat la manera d’utilitzar els dispositius que utilitzen la triboelectricitat sense cap bateria externa. Tot i això en el camp dels drons és on més s’està investigant, tot i que és nou perquè van començar a fer-ho al 2023.
Creus que la triboelectricitat és clau en el futur de les energies renovables?
Jo penso que podria tenir una aplicació molt potent per al futur. Tot i així hi ha molt de camí per recórrer i molta investigació per fer. Actualment no és una forma d’energia molt interessant per les grans potències econòmiques. I fins que no es faci una gran inversió en investigació serà només una opció interessant. Però fregament hi ha a la natura! Sí, però es necessiten materials concrets. L’efecte triboelèctric no es produeix en totes les situacions. Han de ser materials que tenen electronegativitats diferents.
Per acabar només ens queda agrair-te la teva predisposició a fer l’entrevista i felicitar-te per la teva feina i per la teva nota. Ha estat un plaer parlar amb tu. Finalment, reconèixer la part de mèrit del professor que t’ha tutoritzat, el Joaquim Carbonell.
