Inžinieriai pademonstravo kažką nuostabaus. Beveik bet kokia medžiaga gali būti naudojama norint sukurti įrenginį, kuris nuolat renka energiją iš drėgno oro.
Ši plėtra dar nėra paruošta praktiniam naudojimui, tačiau, pasak jos autorių, ji įveikia kai kuriuos kitų energijos kombainų apribojimus. Viskas, ko reikia iš medžiagos, yra nanoporos, kurių skersmuo yra mažesnis nei 100 nanometrų. Tai maždaug viena tūkstantoji žmogaus plauko pločio, todėl lengviau pasakyti nei padaryti, bet daug lengviau, nei tikėtasi. Tokia medžiaga gali surinkti elektros energiją, kurią gamina mikroskopiniai vandens lašeliai drėgname ore, sako komanda, vadovaujama inžinieriaus Xiaomeng Liu iš Masačusetso universiteto Amherst. Savo atradimą jie pavadino „bendruoju oro genų efektu“.
„Ore yra didžiulis elektros energijos kiekis“, – sako Masačusetso universiteto Amhersto inžinierius Junas Yao. „Įsivaizduokite debesį, kuris yra ne kas kita, kaip vandens lašelių masė. Kiekviename iš šių lašelių yra krūvis, o esant tinkamoms sąlygoms debesys gali žaibuoti, tačiau mes nežinome, kaip patikimai užfiksuoti žaibo elektrą. Tai, ką padarėme, yra sukurti žmogaus sukurtą mažą debesį, kuris mums nuspėjamai ir nuolat gamina elektrą, kad galėtume ją surinkti.
Jei „Air-gen“ skamba pažįstamai, taip yra todėl, kad komanda anksčiau sukūrė oro energijos kombainą. Tačiau ankstesnis jų prietaisas buvo pagrįstas baltymų nanolaidais, kuriuos išaugino bakterija, vadinama Geobacter sulfurreducens. Bet, kaip paaiškėjo, bakterija nėra būtina.
„Po Geobacter atradimo supratome, kad gebėjimas generuoti elektrą iš oro – tai, ką tuomet vadinome „oro geno efektu“ – pasirodo esąs universalus: tiesiogine prasme bet kuri medžiaga gali surinkti elektros energiją iš oro, jei ji turi tam tikrą nuosavybė“, – aiškina Yao. Ši savybė yra nanoporos, o jų dydis priklauso nuo vidutinio laisvo vandens molekulių kelio drėgname ore. Tai yra atstumas, kurį vandens molekulė gali nukeliauti ore prieš susidurdama su kita vandens molekule.
Air-gen prietaisas pagamintas iš plonos medžiagos, tokios kaip celiuliozė, šilko baltymas arba grafeno oksidas, plėvelės. Vandens molekulės, esančios ore, gali lengvai prasiskverbti pro nanoporas ir iš viršutinės plėvelės dalies pereiti į apatinę, tačiau judėjimo metu jos susiduria su poros šonais. Jie perduoda medžiagos krūvį, sukurdami jo sankaupas, o kai daugiau vandens molekulių patenka į plėvelės viršų, tarp abiejų pusių atsiranda krūvio disbalansas.
Tai sukelia efektą, panašų į tai, ką matome debesyse, generuojančiuose žaibus: kylantis oras sukelia daugiau susidūrimų tarp vandens lašelių debesies viršuje, todėl aukštesniuose debesyse susidaro perteklinis teigiamas krūvis, o debesyje – neigiamas krūvis. apatiniai debesys Tokiu atveju įkrovimas gali būti nukreiptas į mažesnių įrenginių maitinimą arba saugomas tam tikros formos akumuliatoriuje.
Šiuo metu tai dar tik pradinėje stadijoje. Grupės išbandytos celiuliozės plėvelės spontaniška įtampa aplinkoje buvo 260 milivoltų, o mobiliajam telefonui reikalinga maždaug 5 voltų išėjimo įtampa. Tačiau plėvelių plonumas reiškia, kad jas galima sulankstyti pagal „Air-gen“ įrenginius, kad būtų praktiškesni.
O tai, kad jie gali būti pagaminti iš skirtingų medžiagų, reiškia, kad įrenginius galima pritaikyti prie aplinkos, kurioje jie bus naudojami, teigia mokslininkai.
Kitas žingsnis bus išbandyti įrenginius įvairiose aplinkose ir juos keisti. Tačiau bendras „Air-gen“ poveikis yra tikras, o jo teikiamos galimybės teikia vilčių.
Taip pat skaitykite:
Perkūnijos debesys yra įkraunami į gedimo įtampą iš jonosferos 2 000 000–15 000 000 voltų per sekundę greičiu. Visą parą. Užteks milijonams metų.
You Tube jonosferos elektrinė ( modelis )