Inžinieri predviedli niečo úžasné. Na vytvorenie zariadenia, ktoré nepretržite získava energiu z vlhkého vzduchu, možno použiť takmer akýkoľvek materiál.
Tento vývoj ešte nie je pripravený na praktické využitie, no podľa jeho autorov prekonáva niektoré obmedzenia iných energetických kombajnov. Všetko, čo sa od materiálu vyžaduje, sú nanopóry s priemerom menším ako 100 nanometrov. Je to asi jedna tisícina šírky ľudského vlasu, takže sa to ľahšie povie, ako urobí, ale oveľa jednoduchšie, ako sa očakávalo. Takýto materiál dokáže zbierať elektrinu generovanú mikroskopickými kvapôčkami vody vo vlhkom vzduchu, tvrdí tím pod vedením inžiniera Xiaomenga Liu z University of Massachusetts Amherst. Svoj objav nazvali „všeobecný efekt Air-gen“.
„Vzduch obsahuje obrovské množstvo elektriny,“ hovorí inžinier Jun Yao z University of Massachusetts Amherst. „Predstavte si oblak, ktorý nie je ničím iným ako zhlukom kvapiek vody. Každá z týchto kvapiek obsahuje náboj a pri správnych podmienkach môže mrak produkovať blesky – nevieme však, ako spoľahlivo zachytiť elektrinu z blesku. To, čo sme urobili, je vytvoriť človekom vytvorený malý oblak, ktorý pre nás vyrába elektrinu predvídateľne a nepretržite, aby sme ju mohli zbierať."
Ak vám Air-gen znie povedome, je to preto, že tím už predtým vyvinul zberač vzdušnej energie. Ich predchádzajúce zariadenie však bolo založené na proteínových nanovláknoch pestovaných baktériou s názvom Geobacter sulfurreducens. Ale, ako sa ukázalo, baktéria nie je potrebná.
„Po objave Geobacter sme si uvedomili, že schopnosť generovať elektrinu zo vzduchu – to, čo sme vtedy nazývali „efekt vzduchového génu“ – sa ukazuje ako univerzálna: doslova každý materiál môže získavať elektrinu zo vzduchu, ak má určitú majetok,“ vysvetľuje Yao . Touto vlastnosťou sú nanopóry a ich veľkosť závisí od strednej voľnej dráhy molekúl vody vo vlhkom vzduchu. Toto je vzdialenosť, ktorú môže molekula vody prejsť vo vzduchu pred zrážkou s inou molekulou vody.
Zariadenie Air-gen je vyrobené z tenkého filmu materiálu, ako je celulóza, hodvábny proteín alebo oxid grafénu. Molekuly vody vo vzduchu môžu ľahko preniknúť do nanopórov a presunúť sa z hornej časti fólie do spodnej časti, ale počas pohybu narážajú na strany póru. Prenášajú náboj materiálu, vytvárajú jeho nahromadenie, a keď viac molekúl vody vstupuje do hornej časti filmu, dochádza k nerovnováhe náboja medzi oboma stranami.
To vedie k efektu podobnému tomu, ktorý vidíme v oblakoch, ktoré generujú blesky: stúpajúci vzduch vytvára viac kolízií medzi kvapkami vody v hornej časti oblaku, čo vedie k prebytku kladného náboja vo vyšších oblakoch a prebytku záporného náboja tie nižšie mraky V tomto prípade môže byť nabíjanie potenciálne presmerované na napájanie menších zariadení alebo uložené v nejakej forme batérie.
Zatiaľ je to stále v počiatočnom štádiu. Celulózový film, ktorý tím testoval, mal v prostredí spontánne výstupné napätie 260 milivoltov, zatiaľ čo mobilný telefón vyžaduje výstupné napätie asi 5 voltov. Ale tenkosť fólií znamená, že sa dajú zložiť tak, aby sa dali použiť zariadenia Air-gen, aby boli praktickejšie.
A skutočnosť, že môžu byť vyrobené z rôznych materiálov, znamená, že zariadenia sa dajú prispôsobiť prostrediu, v ktorom sa budú používať, tvrdia vedci.
Ďalším krokom bude testovanie zariadení v rôznych prostrediach a práca na ich škálovaní. Ale celkový efekt Air-gen je skutočný a možnosti, ktoré ponúka, sú nádejné.
Prečítajte si tiež:
Búrkové oblaky sú nabité na prerušenie napätia z ionosféry rýchlosťou 2 000 000 až 15 000 000 voltov za sekundu. XNUMX hodín denne. Dosť na milióny rokov.
Ionosférická elektráreň You Tube ( model )