دانشمندان به همراه «ابوالفضل پورقدرت» دانشمند ایرانی دانشگاه نبراسکا در لینکلن، سیستم‌های نوآورانه‌ای را برای مهار نیروی ریل‌های قطار ارائه داده‌اند.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، این ابزارها فنرهایی دارند که به ریل متصل شده و ریل، خود در قسمت فوقانی یک آهنربای دارای میدان مغناطیسی شعاعی که بر روی زمین است، قرار می‌گیرد.
زمانی که ریل به صورت عمودی و زیر وزن قطار در حال حرکت خم می‌شود، فنر به صورت مداوم به دلیل وجود میدان مغناطیسی، بالا و پایین می‌رود و جریان برق تولید می‌کند.
در یکی دیگر از سیستم‌های ابداعی، نواری از ماده پیزوالکتریک بر روی بخش زیرین ریل قرار می‌گیرد. زمانی که ریل خم می‌شود، این ماده فشار مکانیکی را تحمل و بار الکتریکی تولید می‌کند.
آزمایش‌های میدانی نشان داده‌اند هر دوی این سیستم‌ها به اندازه‌ای برق تولید می‌کنند که حسگرهای به کاررفته در سیستم‌های نظارت بر سلامتی جاده‌ها را به صورت بی‌سیم نیرودهی می‌کنند اما انرژی تولیدشده برای روشن‌کردن چراغ‌های هشدار تقاطعات روستایی کفایت نمی‌کند.
این امر منجر به ارائه سامانه دیگری شد که در آن خم‌شدن عمودی ریل نوعی مکانیزم متصل تشدیدکننده را حرکت می‌دهد و این سیستم یک گیربکس ویژه را چرخانده و این به نوبه خود مولد موجود را به حرکت در می‌آورد.
پورقدرت و همکارانش همچنین نوعی سیستم هیدرولیکی ارائه داده‌اند که در آن خم‌شدن عمودی ریل، یک سیلندر هیدرولیکی متصل به نوعی موتور را به حرکت در می‌آورد.
گرچه این سیستم‌ها به اندازه کافی برق تولید می‌کنند، اما هنوز تا حد قابل‌توجهی به ریل‌ها متکی‌اند و این موضوع هنگام سفت‌شدن ریل‌ها به ویژه در هوای سرد مشکلاتی ایجاد می‌کند.
با داشتن این نکته در ذهن، دانشمندان سیستم دیگری خلق کردند که در آن، نوعی مکانیسم دندانه‌دار (cam) بر روی ریل قرار می‌گیرد و با هر چرخ قطار به سمت جلو هل داده می‌شود و زمانی که چرخ از روی آن عبور می‌کند، دوباره به سمت عقب می‌رود. این حرکت نوسانی مولدی را به حرکت در می‌آورد که به نوبه خود برق لازم برای نیرودهی‌کردن چراغ‌های هشدار را تولید می‌کند.
پورقدرت و همکارانش جزئیات این فناوری‌ها را در Journal of Rail and Rapid Transit ارائه داده‌اند.
