Учени откриха начин да получават чиста енергия само от въздуха
Почти всеки материал може да се употребява за основаване на устройство, което непрестанно събира сила от мокър въздух.
Това не е разработка, която е подготвена за практическо приложение, само че съгласно основателите ѝ тя преодолява някои от рестриктивните мерки на други устройства за събиране на сила. Единственото, от което се нуждае материалът, е да бъде затрупан с нанопори с диаметър по-малък от 100 нанометра. Това е към една хилядна от ширината на човешкия косъм, тъй че по-лесно е да се каже, в сравнение с да се направи, само че е доста по-просто, в сравнение с се очакваше, предава " Сайънс Алерт ".
Според екипа, управителен от инженера Сяоменг Лиу от Масачузетския университет в Амхърст, подобен материал може да събира електричеството, генерирано от микроскопични водни капки във влажния въздух.
Те са нарекли откритието си " общ резултат на Air-gen ".
" Въздухът съдържа голямо количество електричество ", споделя инженер Джун Яо от Университета в Амхърст.
" Помислете за един облак, който не е нищо повече от маса от водни капки. Всяка от тези капки съдържа заряд и когато изискванията са подобаващи, облакът може да създаде гръмотевица - само че ние не знаем по какъв начин надеждно да осезаем електричеството от мълнията. Това, което направихме, е да създадем дребен облак, който да създава електричество за нас предсказуемо и непрестанно, тъй че да можем да го събираме. "
Ако Air-gen ви звучи познато, то е тъй като екипът преди този момент е създал апарат за събиране на сила от въздуха. Предишното им устройство обаче разчиташе на протеинови нановлакна, отгледани от бактерия, наречена Geobacter sulfurreducens.
Е, както се оказва, бактерията не е нужна.
" Това, което осъзнахме след откритието на Geobacter, е, че способността за генериране на електрическа енергия от въздуха - това, което тогава нарекохме " Air-gen резултат " - се оказва обща: безусловно всеки тип материал може да събира електрическа енергия от въздуха, стига да има несъмнено свойство ", изяснява Яо.
Това свойство са нанопорите, а размерът им се дефинира от междинния свободен път на водните молекули във влажния въздух. Това е дистанцията, което една водна молекула може да измине във въздуха, преди да се сблъска с друга водна молекула.
Общото устройство Air-gen е направено от тъничък пласт материал, като целулоза, копринен протеин или графенов оксид. Водните молекули във въздуха могат елементарно да навлязат в нанопорите и да пътуват от горната част на пласта до долната, само че по време на пътуването си се блъскат в страните на порите.
Те придвижват заряд към материала, като се получава струпване, и защото в горната част на пласта попадат повече водни молекули, се получава дисбаланс на заряда сред двете страни.
Това води до резултат, сходен на този, който следим при облаците, предизвикващи мълнии: издигащият се въздух основава повече конфликти сред водните капки в горната част на облака, което води до остатък на позитивен заряд в по-високите облаци и остатък на негативен заряд в по-ниските.
В този случай зарядът би могъл да се пренасочи за зареждане на дребни устройства или да се съхранява в някакъв тип батерия.
В момента този план е към момента в ранен стадий. Eкипът е тествал изходящо напрежение от 260 миливолта в околната среда, до момента в който един мобилен телефон изисква изходящо напрежение от към 5 волта. Но тънкостта на пластовете значи, че те могат да бъдат подреждани за увеличение на мащаба на устройствата Air-gen, с цел да бъдат по-приложими в практиката.
А фактът, че могат да бъдат направени от разнообразни материали, значи, че устройствата могат да бъдат приспособени към средата, в която ще се употребяват, споделят откривателите.
" Идеята е елементарна, само че в никакъв случай до момента не е откривана и отваря всевъзможни благоприятни условия ", споделя Яо. " Можете да си визиите уреди за събиране на реколтата, направени от един тип материал, за средите на тропическите гори, а различен - за по-сухите райони. "
Следващата стъпка ще бъде да се тестват устройствата в разнообразни среди, а също и да се работи за увеличението им. Но общият резултат на Air-gen е действителен, а опциите, които той съставлява, са обнадеждаващи.
" Това е доста вълнуващо ", споделя Лиу. " Отваряме необятна врата за събиране на чиста електрическа енергия от въздуха. " /БГНЕС
