Onima koji se zanimaju za porijeklo riječi, za etimologiju svake vrste, sigurno nije promaklo da riječ „elektrika“ i, naravno, sve od nje izvedene riječi (elektricitet, električni napon, elektronika, e-mail...) vode porijeko od grčke riječi elektron, koja naravno ne znači negativno nabijenu česticu koja se giba oko atomske jezgre (e^-), nego je ime jednog minerala – jantara. Zašto baš jantara? Zato što su stari Grci (već) znali da jantar nakon trljanja privlači laka tijela. Da pustolovina riječi „jantar“ bude još veća, Grci su istom riječi, elektron, zvali i prirodnu slitinu zlata i srebra, egipatski azem. Je li azem dobio ime po jantaru ili jantar po azemu, nitko ne zna reći, no zna se da te dvije posve raznorodne tvari povezuje ista, žućkasta boja.

Danas nam se mora činiti čudnim da je tako široka lepeza pojava dobila ime po mineralu iz kojeg danas nitko ne dobiva struju – osim profesora fizike u školskom laboratoriju. Tko se ne sjeća nabijanja elektroskopa negativnim nabojem, trljanjem jantara, a potom njegovo izbijanje pozitivnim nabojem dobivenim trljanjem staklenog štapa? Danas nas na tu pojavu, dobivanje električne struje trljanjem, podsjeti udar struje „zbog statičkog elektriciteta“ kojeg smo nakupili upravo tako, trljanjem, sjedeći za radnim stolom ili hodajući po tapisonu. No sve do kraja 18. stoljeća trljanje je bilo jedini način da se dobije elektricitet. Koliko ga se malo tako može dobiti, najbolje nam kazuje povijesna zgoda o prvoj električnoj bateriji, Voltinom stupu, za koju je njezin izumitelj rekao da može proizvesti „neizmjernu količinu elektriciteta“.

U knjigama iz povijesti fizike može se vidjeti naprava slična ručnom mlinu čijim se okretanjem proizvodio elektricitet, dakako trljanjem. Primjena? Njome se mogla, između ostalog, proizvesti električna iskra koja bi potom zapalila plamen – pa svijeća nije morala cijelu noć gorjeti (te spavaču udarati u oči, uz utrošak skupoga voska i stalne opasnosti od požara). Ta su vremena iza nas – ali nisu.

Tome svjedoči znanstveni rad kineskih znanstvenika objavljen u časopisu Matter: „Radical anion transfer during contact electrification and its compensation for charge loss in triboelectric nanogenerator“.

„Triboelektrični nanogenerator“ (TENG) se sastoji od dvije polimerne folije debljine 15 μm. Gornja je folija napravljena od kemijski modificiranog poli(tetrafluoretena), PTFE, što nije drugo do kemijsko ima za teflon. Donja je folija napravljena do drugog, no sličnog polimera, fluoriranog kopolimera etena i propena (FEP). Gornji je polimer nabijen pozitivno, donji negativno, sasvim u skladu s njihovim položajem u triboelektričnim nizu. Ako se ta dva polimera trljaju jedan o drugi, odavno se zna, naboji se razdvajaju, pa između njih može poteći električna struja.

Tako bi bilo i ostalo da nije onih prvih triju riječi iz naslova: „radical anion transfer“ – prijenos radikalnog aniona. Kakav je to „radikalni anion“ autori u naslovu ne kažu, no kada se rad počne čitati, vidi se o čemu se radi. Riječ je o molekuli naftalena (naftalina), C₁₀H₈, koja ima elektron viška, pa postaje negativno nabijeni slobodni radikal, [C₁₀H_8⸱]^-, gdje točka (⸱) označava slobodni (nespareni) elektron. Kako se dobiva? Sasvim jednostavno: reakcijom naftalena s natrijem pri čemu nastaje sol C₁₀H₈Na.

Slobodni radikali su vrlo reaktivne molekulske vrste, pa [C₁₀H_8⸱]^- reagira s polimerom (PTFE) pri čemu dolazi do vezanja molekule naftalena, a potom do reakcija s vodom i kisikom. Rezultat je djelomična zamjena atoma fluora skupinama -OH, -H i =O, a može doći i do uzajamnog povezivanja polimernih lanaca. Tako nastaje modificirani, ionima obogaćeni polimer (I-PTFE). Na dodiru polimera (I-PTFE/FEP) dolazi do razdvajanja naboja, jer I-PTFE bolje privlači katione (Na⁺), a FEP anione, [C₁₀H_8⸱]^- – nastaje triboelektrični nanogenerator (TENG). I to, kažu autori, sasvim nove vrste.

Ima razloga da to kažu, jer modificirani PTFE (I-PTFE) može primiti 1237 μC po kvadratnom metru, što je 11 puta više naboja od nemodificiranog polimera (110 μC m^-2). Kada se novi TENG spoji u strujni krug, iz samo jednog kvadratnog centimetra njegove površine može se dobiti dovoljno struje za napajanje 360 LED dioda. Primjena? Rukavice i majice koje će davati struju za pokretanje senzora i mnogih drugih spravica.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije, povijesti kemije i komunikacijskih vještina u znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik časopisa Priroda te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji; član je društva ProGeo-Hrvatska i Odjela za prirodoslovlje i matematiku Matice hrvatske. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 15 znanstveno-popularnih knjiga, posljednja je "Kemičar u kući – kemija svakodnevnog života“.