Инженерите покажаа нешто неверојатно. Речиси секој материјал може да се користи за да се создаде уред кој континуирано собира енергија од влажниот воздух.
Овој развој сè уште не е подготвен за практична употреба, но според неговите автори, тој надминува некои од ограничувањата на другите енергетски жетвари. Сè што се бара од материјалот се нанопори со дијаметар помал од 100 нанометри. Тоа е околу една илјадити дел од ширината на човечко влакно, така што е полесно да се каже отколку да се направи, но многу полесно од очекуваното. Таквиот материјал може да собере електрична енергија создадена од микроскопски капки вода во влажен воздух, вели тимот предводен од инженерот Ксијаоменг Лиу од Универзитетот во Масачусетс Амхерст. Тие своето откритие го нарекоа „општ ефект на Ер-ген“.
„Воздухот содржи огромна количина електрична енергија“, вели инженерот Јун Јао од Универзитетот во Масачусетс Амхерст. „Замислете облак, кој не е ништо друго освен маса од капки вода. Секоја од овие капки содржи полнење, и под соодветни услови, облакот може да произведе молња - но не знаеме како сигурно да ја фатиме електричната енергија од молњите. Она што го направивме е да создадеме вештачки мал облак што ни произведува електрична енергија предвидливо и континуирано за да можеме да ја собираме“.
Ако Air-gen ви звучи познато, тоа е затоа што тимот претходно развил жетвар за воздушна енергија. Сепак, нивниот претходен уред се базираше на протеински наножици одгледувани од бактерија наречена Geobacter sulfurreducens. Но, како што се испостави, бактеријата не е неопходна.
„По откривањето на Geobacter, сфативме дека способноста да се генерира електрична енергија од воздухот - она што тогаш го нарекувавме „ефект на генот на воздухот“ - се покажува како универзална: буквално секој материјал може да собере електрична енергија од воздухот ако има одредено имот“, објаснува Јао. Ова својство се нанопорите, а нивната големина зависи од просечната слободна патека на молекулите на водата во влажниот воздух. Ова е растојанието што молекулата на водата може да ја помине во воздухот пред да се судри со друга молекула на вода.
Уредот Air-gen е направен од тенок слој на материјал како што се целулоза, свилен протеин или графен оксид. Молекулите на водата во воздухот лесно можат да навлезат во нанопорите и да се движат од горниот дел на филмот до долниот дел, но за време на движењето тие се судираат во страните на порите. Тие го пренесуваат полнењето на материјалот, создавајќи негово натрупување, и како што повеќе молекули на вода влегуваат во горниот дел од филмот, постои нерамнотежа на полнежот помеѓу двете страни.
Ова доведува до ефект сличен на она што го гледаме во облаците кои генерираат молња: воздухот што се крева создава повеќе судири помеѓу капките вода на врвот на облакот, што резултира со вишок на позитивен полнеж во повисоките облаци и вишок на негативен полнеж во долните облаци Во овој случај, полнењето потенцијално може да се пренасочи за напојување на помали уреди или да се складира во некоја форма на батерија.
Сè уште е во раните фази во моментов. Целулозниот филм што го тестираше тимот имаше спонтан излез на напон од 260 миливолти во околината, додека за мобилниот телефон потребен е излезен напон од околу 5 волти. Но, тенкоста на филмовите значи дека тие можат да се преклопат за да ги направат уредите Air-gen за да бидат попрактични.
А, фактот што тие можат да бидат направени од различни материјали значи дека уредите може да се прилагодат на средината во која ќе се користат, велат истражувачите.
Следниот чекор ќе биде тестирање на уредите во различни средини и работа на нивно скалирање. Но, целокупниот ефект на Air-gen е реален, а можностите што ги нуди се надежни.
Прочитајте исто така:
Облаците со грмотевици се наплаќаат за пробивниот напон од јоносферата со брзина од 2 до 000 волти во секунда. Околу часовникот. Доста за милиони години.
You Tube Јоносферска електрана (модел)