ليس الشمس والرياح والماء الجاري فحسب، بل قد يصبح المطر أيضاً مصدراً جديداً للكهرباء النظيفة. فقطرات الماء المتساقطة قد لا تستطيع تدوير توربين لتوليد الكهرباء، لكنها يمكن عند ملامستها سطحاً صلباً أن تنتج شحنات كهربائية بشكل طبيعي، كما يحدث عند احتكاك البالون بشعرك. لكن، هل الطاقة الناتجة مفيدة وتستحق العناء؟ هذا ما يستكشفه باحثون في الجامعة الوطنية في سنغافورة فيدراسة جديدة شيقة.

عندما يلامس الماء سطحاً صلباً، تتفاعل جزيئاته معه (-H⁺، OH) ويحدث فصل طفيف للشحنات. تتكون طبقة رقيقة جداً من الشحنات الموجبة والسالبة عند السطح الفاصل. هذه الطبقة توجد في أنابيب المياه الكبيرة، لكنها غير محسوسة ولا تفيد في توليد الكهرباء.

اكتشف الباحثون طريقة جديدة لتعزيز فصل الشحنات بشكل كبير، بحيث لا تبقى مجرد طبقة صغيرة حول جدار الأنبوب، بل تتشكل مناطق ذات شحنات موجبة ومناطق ذات شحنات سالبة. أطلقوا على هذه الطريقة اسم "تدفق السدادة".

تعتمد الطريقة على استخدام أنبوب صغير قطره 1 ميليمتر ثم ضخ الماء فيه بشكل متقطع، أي ضخ كتلة مائية (سدادة)، بعدها كتلة هوائية، وهكذا. إذ وجدوا أن هذه الطريقة تختلف عن تدفق الماء المستمر بأنها تخلق مناطق ذات شحنات موجبة وسالبة في كل كتلة ماء. ويبدو الأمر كما لو أن أحد طرفي الكتلة المائية (السدادة المائية) يصبح مشحوناً موجباً، والطرف الآخر سالباً.

وبهذا، فإن كل سدادة ماء متحركة في الأنبوب هي عبارة عن بطارية صغيرة متحركة. فعند وضع أقطاب كهربائية في نقاط مختلفة على طول الأنبوب، ستدفع الشحنات المنفصلة في الماء الإلكترونات في المعدن، مما يولد تياراً كهربائياً.

يمكن بعد ذلك استخدام هذا التيار الكهربائي لتشغيل الأجهزة، وقد أظهر الباحثون قدرتهم على إضاءة 12 مصباحاً من مصابيح LED باستخدام هذه الطريقة.

يمكن أن تكون هذه الطريقة مفيدة في الحصول على طاقة نظيفة من مصادر طبيعية كقطرات المطر أو مياه الأنهار دون الحاجة إلى سدود وتوربينات كبيرة. وبهذا يمكن أن يمهد هذا البحث الطريق نحو الاستفادة من مصادر طاقة متجددة بطرق مبتكرة.