Inženjeri su pokazali nešto nevjerojatno. Gotovo bilo koji materijal može se koristiti za izradu uređaja koji kontinuirano skuplja energiju iz vlažnog zraka.
Ovaj razvoj još nije spreman za praktičnu upotrebu, ali prema njegovim autorima, on nadilazi neka od ograničenja drugih energetskih kombajna. Sve što je potrebno od materijala su nanopore promjera manjeg od 100 nanometara. To je otprilike jedna tisućinka širine ljudske vlasi, pa je to lakše reći nego učiniti, ali puno lakše nego što se očekivalo. Takav materijal može sakupljati električnu energiju koju stvaraju mikroskopske kapljice vode u vlažnom zraku, kaže tim predvođen inženjerom Xiaomeng Liuom sa Sveučilišta Massachusetts Amherst. Svoje su otkriće nazvali "opći Air-gen efekt".
"Zrak sadrži ogromnu količinu elektriciteta", kaže inženjer Jun Yao sa Sveučilišta Massachusetts Amherst. “Zamislite oblak, koji nije ništa drugo nego masa kapljica vode. Svaka od tih kapljica sadrži naboj i pod pravim uvjetima oblak može proizvesti munju - ali ne znamo kako pouzdano uhvatiti elektricitet iz munje. Ono što smo učinili jest stvoriti mali oblak koji je stvorio čovjek koji za nas proizvodi električnu energiju na predvidljiv način i kontinuirano kako bismo je mogli sakupljati."
Ako Air-gen zvuči poznato, to je zato što je tim već razvio sakupljač energije iz zraka. Međutim, njihov prethodni uređaj temeljio se na proteinskim nanožicama koje je uzgajala bakterija Geobacter sulfurreducens. Ali, kako se pokazalo, bakterija nije potrebna.
"Nakon otkrića Geobactera, shvatili smo da se sposobnost generiranja električne energije iz zraka - ono što smo tada nazvali 'učinak gena zraka' - pokazala univerzalnom: doslovno svaki materijal može sakupljati električnu energiju iz zraka ako ima određenu imovine", objašnjava Yao. Ovo svojstvo su nanopore, a njihova veličina ovisi o srednjem slobodnom putu molekula vode u vlažnom zraku. To je udaljenost koju molekula vode može prijeći u zraku prije sudara s drugom molekulom vode.
Air-gen uređaj napravljen je od tankog filma materijala poput celuloze, proteina svile ili grafen oksida. Molekule vode u zraku mogu lako prodrijeti kroz nanopore i kretati se s gornjeg dijela filma na donji dio, ali tijekom kretanja udaraju o rubove pore. One prenose naboj materijala, stvarajući njegovu nakupinu, a kako sve više molekula vode ulazi u vrh filma, dolazi do neravnoteže naboja između dviju strana.
To dovodi do učinka sličnog onom koji vidimo u oblacima koji stvaraju munje: zrak koji se diže stvara više sudara između kapljica vode na vrhu oblaka, što rezultira viškom pozitivnog naboja u višim oblacima i viškom negativnog naboja u oni donji oblaci U tom slučaju, punjenje bi se potencijalno moglo preusmjeriti za napajanje manjih uređaja ili pohraniti u nekom obliku baterije.
Trenutno je još u ranoj fazi. Celulozni film koji je tim testirao imao je spontani izlazni napon od 260 milivolti u okolini, dok je za mobilni telefon potreban izlazni napon od oko 5 volti. Ali tankost folija znači da se mogu presavijati na Air-gen uređaje kako bi bile praktičnije.
A činjenica da mogu biti izrađeni od različitih materijala znači da se uređaji mogu prilagoditi okruženju u kojem će se koristiti, kažu istraživači.
Sljedeći korak bit će testiranje uređaja u različitim okruženjima i rad na njihovom skaliranju. Ali sveukupni učinak Air-gena je stvaran, a mogućnosti koje nudi ulivaju nadu.
Pročitajte također:
Olujni oblaci se pune do probojnog napona iz ionosfere brzinom od 2 do 000 volti u sekundi. 000 sata dnevno. Dovoljno za milijune godina.
You Tube Ionosferska elektrana (model)