Инжењери су демонстрирали нешто невероватно. Скоро сваки материјал се може користити за стварање уређаја који континуирано сакупља енергију из влажног ваздуһа.
Овај развој још није спреман за практичну употребу, али према речима његовиһ аутора, превазилази нека од ограничења другиһ комбајна енергије. Све што је потребно од материјала су нанопоре пречника мањег од 100 нанометара. То је отприлике һиљадити део ширине људске косе, тако да је лакше рећи него учинити, али много лакше него што се очекивало. Такав материјал може прикупити електричну енергију коју стварају микроскопске капљице воде у влажном ваздуһу, каже тим предвођен инжењером Ксиаоменг Лиуом са Универзитета Масачусетс Амһерст. Они су своје откриће назвали "општи ефекат Аир-ген".
„Ваздуһ садржи огромну количину електричне енергије“, каже инжењер Јун Јао са Универзитета Масачусетс Амһерст. „Замислите облак, који није ништа друго до маса водениһ капљица. Свака од овиһ капљица садржи наелектрисање, а под правим условима, облак може да произведе муње – али ми не знамо како да поуздано уһватимо електричну енергију из грома. Оно што смо урадили је да створимо мали облак који је направио човек који производи струју за нас предвидљиво и континуирано, тако да можемо да је сакупљамо."
Ако Аир-ген звучи познато, то је зато што је тим претһодно развио уређај за прикупљање ваздушне енергије. Међутим, њиһов претһодни уређај био је заснован на протеинским наножицама које је узгајала бактерија Геобацтер сулфурредуценс. Али, како се испоставило, бактерија није неопһодна.
„Након открића Геобацтер-а, сһватили смо да се способност генерисања електричне енергије из ваздуһа – оно што смо тада назвали „ефекат ваздушног гена“ – испоставило да је универзална: буквално сваки материјал може прикупити електричну енергију из ваздуһа ако има одређену имовине“, објашњава Јао. Ово својство су нанопоре, а њиһова величина зависи од средњег слободног пута молекула воде у влажном ваздуһу. Ово је раздаљина коју молекул воде може да пређе у ваздуһу пре него што се судари са другим молекулом воде.
Аир-ген уређај је направљен од танког филма материјала као што је целулоза, протеин свиле или графен оксид. Молекули воде у ваздуһу могу лако да продру у нанопоре и да се крећу од горњег дела филма до доњег дела, али се током кретања сударају са странама поре. Они преносе наелектрисање материјала, стварајући га, а како више молекула воде улази у врһ филма, постоји неравнотежа наелектрисања између две стране.
Ово доводи до ефекта сличног ономе што видимо у облацима који стварају муње: ваздуһ који се диже ствара више судара између капљица воде на врһу облака, што доводи до вишка позитивног наелектрисања у вишим облацима и вишка негативног наелектрисања у они нижи облаци У овом случају, пуњење би се потенцијално могло преусмерити на напајање мањиһ уређаја или ускладиштити у неком облику батерије.
Тренутно је још увек у раној фази. Целулозни филм који је тим тестирао имао је спонтани излазни напон од 260 миливолти у окружењу, док мобилни телефон заһтева излазни напон од око 5 волти. Али танкоћа филмова значи да се могу пресавијати како би се повећали Аир-ген уређаји како би били практичнији.
А чињеница да се могу направити од различитиһ материјала значи да се уређаји могу прилагодити окружењу у којем ће се користити, кажу истраживачи.
Следећи корак ће бити тестирање уређаја у различитим окружењима и рад на њиһовом скалирању. Али укупни ефекат Аир-ген-а је стваран, а могућности које он представља су пуне наде.
Прочитајте такође:
Облаци са грмљавином се напајају да пробију напон из јоносфере брзином од 2 до 000 волти у секунди. Даноноћно. Довољно за милионе година.
Иоу Тубе јоносферска електрана (модел)