Oblíbenými se stávají mobilní telefony vybavené dotykovými displeji.  Někdo jim nemůže přijít na chuť kvůli neustále zapatlanému povrchu nebo náchylnosti k poškrábání povrchu. Dotyková vrstva se časem poškrábne i stylusem. Stačí ostré zrnko prachu, které se usadí na displeji a jedním tahem stylusu máte o škrábanec více. Tomu všemu se dá s trochou opatrnosti, údržby,  případně použitím vhodných ochranných fólií vyhnout. Jaký je vlastně princip dotykových displejů?

Elektrickou energii používáme nejrůznějším způsobem. V elektrických obvodech proudí usměrněným pohybem volné elektrony, které tvoří elektrický proud. Co by se stalo, kdybychom chtěli tyto elektrony zadržet a uchovat v elektrickém obvodu na jednom místě  jejich elektrický náboj? Pak použijeme elektrotechnickou součástku zvanou kondenzátor.

Kondenzátor může připomínat elektrický článek, protože i on uchovává elektrickou energii. Každé zařízení však pracuje na jiném principu. Zatímco v elektrickém článku se chemickou reakcí vytváří elektrony na jednom pólu a přijímají na druhém, kondenzátor žádné elektrony nevytváří, pouze je uchovává. Rozdíl mezi kondenzátorem a elektrickým článkem je v tom, že kondenzátor dokáže vybít svůj náboj ve velmi krátkém okamžiku, ale elektrický článek se vybíjí postupně delší dobu.

Statická elektřina vzniká 3 způsoby: třením, separací materiálu (např. při odvíjení fólie) a indukcí. Třením dvou materiálů o sebe se elektrony v povrchových vrstvách materiálů k sobě velmi přibližují. Pak mohou přecházet z jednoho materiálu na druhý. Přitom směr jejich pohybu závisí na triboelektrické řadě. Látky nalézající se u kladného konce  řady mají tendenci k odevzdávání svých elektronů v povrchové vrstvě a nabíjejí se kladně, zatímco materiály u záporného konce řady se snaží o získání elektronů a nabijí se záporně. Na velikost náboje na tělesech má vliv silnější přitlačování materiálů k sobě při vzájemném tření - pak vznikne větší náboj. Když je rychlost pohybu při tření velká, pak je tím vyšší úroveň nabíjení, protože elektrony v povrchových vrstvách materiálů získávají větší energii, která se třením vytváří.

Elektrické jevy byly lidmi pozorovány už v dobách starého Egypta a říční civilizace Babylóňanů. Při spřádání vláken pozorovaly přadleny, jak se spřádaná vlákna navzájem odpuzují, a naopak se k nim začínají přitahovat malá tělíska při jejich vzájemném tření s prsty. Nepříjemné pocity při doteku rukou spřádaných vláken lnu doprovázelo v temném prostředí světélkování.

Ve starém Řecku filosof Thales z Milétu (kolem roku 600 před naším letopočtem) při tření jantaru plátnem pozoroval, že jantar po tření přitahoval malé částečky. Tak také vzniklo označení elektřina, protože jantar je řecky elektron. A ze slova tribein (třít) vzniklo označení  triboelektřina, tj. elektřina vzniklá třením látek o sebe. Ta se pak stala základem pro další rozvoj elektřiny.

Statisíce solárních panelů se začíná kromě solárních elektráren čím dál více objevovat na střechách rodinných domků. Není se co divit, kdo trochu přemýšlí o budoucím zdražování cen za elektrickou energii díky boomu solárních elektráren u nás, se začne zajímat o využití solárních panelů pro svou střechu. A tak podle vzoru Německa  se montují solární panely na střechy budov. Majitelé si mnou ruce, jak to ekologicky a ekonomicky šikovně zařídili, ale věc má háček. V případě požáru mohou díky solárním panelům přijít i o celý dům.

Kdo z vás si všimnul v létě vlnících se klasů obilí, toho mohlo také napadnout, že by se tento vysoce estetický fyzikální jev mohl dát využít. Energie větru, která se přeměňuje na kmitání jednotlivých klasů by mohla do budoucna nahradit tradiční typ lopatkových větrných elektráren. Inženýři z newyorského ateliéru DNA navrhli pro Spojené arabské emiráty nový efektní typ větrné elektrárny. Nakolik bude tento typ výroby obnovitelné energie reálný posuďte sami.

Představte si, že by solární panely vyrábějící elektrickou energii nehyzdily ve velkém naše krajiny či střechy budov a byly zabudovány přímo do skleněných oken. Tuto technologii  s označením SolarWindow přináší patent firmy New Energy Technologies. Na okna by se za pokojové teploty pomocí sprejů nastříkaly solární články, které by změnily okenní tabulky ve zdroj elektrické energie a okna by zůstala průhledná.  

Některé fyzikální jevy nemají jména podle svých objevitelů ani podle vědců, kteří je zkoumali. Budete se divit, ale nesou třeba jména padlých vojáků. To je případ Kopp-Etchellsova jevu, který nese jména vojáků - desátníků Benjamina Koppa a Etchellse, kteří byli smrtelně zraněni během války v Afghánistánu v roce 2009. Tělesné orgány Koppa (např. srdce) byly po jeho převozu do USA použity ke transplantacím.

Minimální účinnost fotovoltaických panelů solárních elektráren s výkonem nad 20 kilowattů bude muset v ČR dosahovat 22%. Podle průzkumu odborného magazínu Photon International se účinnost naprosté většiny solárních panelů předních světových výrobců pohybuje mezi 12 až 14 %. Technologie s účinností větší než 22 % existují, nejsou však vhodné pro použití v Česku. Díky podmínkám jejich provozu se hodí do pouštních oblastí, jejich instalace fungují například v Nevadě či Arizoně. Jak je to s historií, současností a  výhledem možné účinnosti fotovoltaických panelů v budoucnosti?

Historie solárního článku se začala datovat rokem 1839. Tehdy francouzský experimentální fyzik Alexandre  Edmund Becquerel při pokusech se 2 kovovými elektrodami umístěnými v elektrovodivém roztoku zjistil, že při osvícení zařízení vzrostlo na elektrodách napětí. První praktický fotovoltaický článek však byl sestrojen teprve v roce 1883 Charlesem Frittsem, který nanesl na polovodič selen velmi tenkou vrstvu zlata. Jeho zařízení mělo účinnost pouze 1%. V roce 1946 si nechal patentovat konstrukci solárního článku Russel Ohl. Nynější podoba solárních článků vznikla v roce 1954 v Bell Laboratories. Při experimentech s obohacovaným křemíkem byla objevena jeho vysoká citlivost na osvětlení. Výsledkem byla realizace fotovoltaického článku s účinností kolem 6 %. Fyzikální podstatu fotoelektrického jevu vysvětlil Albert Einstein, který za svůj objev dostal roku 1921 Nobelovu cenu.