Электричество из воздуха: перепад влажности, и никакого мошенничества
Воздух буквально пропитан электричеством, заявляют ученые. Его можно добывать из атмосферы где угодно и когда угодно. Наглядный пример — это грозы. Грозу можно воссоздать на уровне отдельных молекул и это может стать фактически бесконечным источником энергии, рассказали исследователи из США.
Проблемой добычи электричества из воздуха давно занимаются ученые из Массачусетского технологического университета в Амхерсте (UMass Amherst). Много лет они экспериментируют с культурами бактерий Geobacter sulfurreducens. В серии научных работ исследователи показали, что наноструктуры из бактерий и продуктов их жизнедеятельности способны вырабатывать электричество. Бактерии производят белковые нити нанометровой толщины и тем самым создают среду для надежной абсорбации влаги из воздуха. На основе разработки, например, ученые представили пластырь, вырабатывающий электричество при сборе пота человека.
Объемный материал из множества нанонитей создает в своей толще перепад уровня влажности между одним электродом и другим, и запускает процесс ионизации во влажной среде. Это естественным образом ведет к возникновению разности потенциалов на электродах и к протеканию тока, если к ним подключить нагрузку. Все что нужно для работы такого генератора — это влага в воздухе, а она есть даже в пустыне.
Дальнейшие работы по совершенствованию «воздушного» генератора привели к удивительному открытию. Оказалось, что для его создания бактерии совершенно не нужны. Генератор можно создать из множества легкодоступных материалов, но главное соблюсти определенные условия. Ключевое из них — это создание перепада влажности, а как его добиться — это дело десятое.
В самом простом случае генератор по извлечению электричества из воздуха представляет собой две лежащие друг на друге перфорированные пленки. Перфорация выбирается такой, чтобы молекулы воды проникали сквозь нее с трудом, в частности, для атмосферной влаги — это 100 нм. Тем самым на верхней пленке скапливается больше влаги, чем на нижней и таких слоев может быть множество — это своего рода насыщенное влагой грозовое облако. Для влажных районов материал может быть один, для пустынных областей — другой, и все это без какой-либо возни с бактериальными колониями, о чем исследователи рассказали в журнале Advanced Materials. Таким образом, заключают ученые, из многослойных структур можно создавать генераторы электричества из воздуха киловаттного уровня.
Воздух буквально пропитан электричеством, заявляют ученые. Его можно добывать из атмосферы где угодно и когда угодно. Наглядный пример — это грозы. Грозу можно воссоздать на уровне отдельных молекул и это может стать фактически бесконечным источником энергии, рассказали исследователи из США.
Проблемой добычи электричества из воздуха давно занимаются ученые из Массачусетского технологического университета в Амхерсте (UMass Amherst). Много лет они экспериментируют с культурами бактерий Geobacter sulfurreducens. В серии научных работ исследователи показали, что наноструктуры из бактерий и продуктов их жизнедеятельности способны вырабатывать электричество. Бактерии производят белковые нити нанометровой толщины и тем самым создают среду для надежной абсорбации влаги из воздуха. На основе разработки, например, ученые представили пластырь, вырабатывающий электричество при сборе пота человека.
Объемный материал из множества нанонитей создает в своей толще перепад уровня влажности между одним электродом и другим, и запускает процесс ионизации во влажной среде. Это естественным образом ведет к возникновению разности потенциалов на электродах и к протеканию тока, если к ним подключить нагрузку. Все что нужно для работы такого генератора — это влага в воздухе, а она есть даже в пустыне.
Дальнейшие работы по совершенствованию «воздушного» генератора привели к удивительному открытию. Оказалось, что для его создания бактерии совершенно не нужны. Генератор можно создать из множества легкодоступных материалов, но главное соблюсти определенные условия. Ключевое из них — это создание перепада влажности, а как его добиться — это дело десятое.
В самом простом случае генератор по извлечению электричества из воздуха представляет собой две лежащие друг на друге перфорированные пленки. Перфорация выбирается такой, чтобы молекулы воды проникали сквозь нее с трудом, в частности, для атмосферной влаги — это 100 нм. Тем самым на верхней пленке скапливается больше влаги, чем на нижней и таких слоев может быть множество — это своего рода насыщенное влагой грозовое облако. Для влажных районов материал может быть один, для пустынных областей — другой, и все это без какой-либо возни с бактериальными колониями, о чем исследователи рассказали в журнале Advanced Materials. Таким образом, заключают ученые, из многослойных структур можно создавать генераторы электричества из воздуха киловаттного уровня.
Электричество из воздуха: перепад влажности, и никакого мошенничества
Воздух буквально пропитан электричеством, заявляют ученые. Его можно добывать из атмосферы где угодно и когда угодно. Наглядный пример — это грозы. Грозу можно воссоздать на уровне отдельных молекул и это может стать фактически бесконечным источником энергии, рассказали исследователи из США.
Проблемой добычи электричества из воздуха давно занимаются ученые из Массачусетского технологического университета в Амхерсте (UMass Amherst). Много лет они экспериментируют с культурами бактерий Geobacter sulfurreducens. В серии научных работ исследователи показали, что наноструктуры из бактерий и продуктов их жизнедеятельности способны вырабатывать электричество. Бактерии производят белковые нити нанометровой толщины и тем самым создают среду для надежной абсорбации влаги из воздуха. На основе разработки, например, ученые представили пластырь, вырабатывающий электричество при сборе пота человека.
Объемный материал из множества нанонитей создает в своей толще перепад уровня влажности между одним электродом и другим, и запускает процесс ионизации во влажной среде. Это естественным образом ведет к возникновению разности потенциалов на электродах и к протеканию тока, если к ним подключить нагрузку. Все что нужно для работы такого генератора — это влага в воздухе, а она есть даже в пустыне.
Дальнейшие работы по совершенствованию «воздушного» генератора привели к удивительному открытию. Оказалось, что для его создания бактерии совершенно не нужны. Генератор можно создать из множества легкодоступных материалов, но главное соблюсти определенные условия. Ключевое из них — это создание перепада влажности, а как его добиться — это дело десятое.
В самом простом случае генератор по извлечению электричества из воздуха представляет собой две лежащие друг на друге перфорированные пленки. Перфорация выбирается такой, чтобы молекулы воды проникали сквозь нее с трудом, в частности, для атмосферной влаги — это 100 нм. Тем самым на верхней пленке скапливается больше влаги, чем на нижней и таких слоев может быть множество — это своего рода насыщенное влагой грозовое облако. Для влажных районов материал может быть один, для пустынных областей — другой, и все это без какой-либо возни с бактериальными колониями, о чем исследователи рассказали в журнале Advanced Materials. Таким образом, заключают ученые, из многослойных структур можно создавать генераторы электричества из воздуха киловаттного уровня.
