과학자들은 공기에서 청정 에너지를 얻는 방법을 찾았습니다.

엔지니어들은 놀라운 것을 시연했습니다. 거의 모든 재료를 사용하여 습한 공기에서 지속적으로 에너지를 수확하는 장치를 만들 수 있습니다.

이 개발은 아직 실용화할 준비가 되지 않았지만 저자에 따르면 다른 에너지 하베스터의 한계를 일부 극복합니다. 재료에서 요구되는 모든 것은 직경이 100나노미터 미만인 나노포어입니다. 사람 머리카락 굵기의 분의 정도여서 말은 쉽지만 생각보다 훨씬 쉽다. 매사추세츠 대학교 애머스트(University of Massachusetts Amherst)의 엔지니어 Xiameng Liu가 이끄는 팀은 이러한 물질이 습한 공기의 미세한 물방울에 의해 생성된 전기를 수확할 수 있다고 말했습니다. 그들은 그들의 발견을 "일반적인 에어젠 효과"라고 ​​불렀습니다.

"공기는 엄청난 양의 전기를 포함하고 있습니다. "물방울 덩어리에 불과한 구름을 상상해 보세요. 이러한 각 물방울에는 전하가 포함되어 있으며 올바른 조건에서 구름은 번개를 생성할 수 있지만 번개에서 안정적으로 전기를 캡처하는 방법은 모릅니다. 우리가 한 일은 전기를 수확할 수 있도록 예측 가능하고 지속적으로 전기를 생산하는 작은 인공 구름을 만든 것입니다."

Air-gen이 친숙하게 들린다면 팀이 이전에 공기 에너지 하베스터를 개발했기 때문입니다. 그러나 그들의 이전 장치는 Geobactersulfurreducens라는 박테리아에 의해 성장된 단백질 나노와이어를 기반으로 했습니다. 그러나 밝혀진 바와 같이 박테리아는 필요하지 않습니다.

"Geobacter를 발견한 후 우리는 공기에서 전기를 생성하는 능력(당시 '공기 유전자 효과'라고 불렀음)이 보편적이라는 사실을 깨달았습니다. 재산"이라고 Yao는 설명합니다. 이 특성은 나노기공이며 그 크기는 습한 공기에서 물 분자의 평균 자유 경로에 따라 달라집니다. 이것은 물 분자가 다른 물 분자와 충돌하기 전에 공기 중에서 이동할 수 있는 거리입니다.

Air-gen 장치는 셀룰로오스, 실크 단백질 또는 그래핀 산화물과 같은 물질의 박막으로 만들어집니다. 공기 중의 물 분자는 나노 기공에 쉽게 침투하여 필름의 상부에서 하부로 이동할 수 있지만 이동 중에 기공의 측면에 부딪힙니다. 그들은 재료의 전하를 전달하여 축적물을 생성하고 더 많은 물 분자가 필름의 상단으로 들어가면서 두 면 사이에 전하 불균형이 발생합니다.

이것은 번개를 생성하는 구름에서 볼 수 있는 것과 유사한 효과로 이어집니다. 상승하는 공기는 구름 상단의 물방울 사이에 더 많은 충돌을 일으켜 더 높은 구름에서 과도한 양전하와 과도한 음전하를 초래합니다. 낮은 구름 이 경우 전하는 잠재적으로 더 작은 장치에 전력을 공급하거나 어떤 형태의 배터리에 저장할 수 있습니다.

아직은 초기 단계입니다. 팀이 테스트한 셀룰로오스 필름은 환경에서 260밀리볼트의 자연 전압 출력을 가진 반면 휴대폰은 약 5볼트의 출력 전압이 필요합니다. 그러나 필름이 얇기 때문에 Air-gen 장치의 크기를 조정하여 더 실용적으로 만들 수 있도록 접을 수 있습니다.

그리고 그들이 다른 재료로 만들어질 수 있다는 사실은 장치가 사용될 환경에 적응될 수 있다는 것을 의미한다고 연구원들은 말합니다.

다음 단계는 다양한 환경에서 장치를 테스트하고 확장 작업을 수행하는 것입니다. 그러나 Air-gen의 전반적인 효과는 현실적이며 그것이 제시하는 가능성은 희망적입니다.

또한 읽기:

• 물리학자들은 실험실에서 블랙홀을 시뮬레이션한 후 빛나기 시작했습니다.
• 연구원들이 실제 벌처럼 날아가는 로봇 벌을 개발했습니다.