Представлено устройство, генерирующее электричество «из воздуха»
Американские ученые нашли интересный микроорганизм на берегах реки Потомак.
Суть открытия состоит в том, что странный организм, обнаруженный в грязи, может вырабатывать электричество.
Ученые заявляют, что необычный микроб принадлежит к семейству Geobacter.
Среди его способностей специалисты выделяют возможность производить природный оксид железа в отсутствие кислорода.
Кроме того, микроорганизм может создавать и бактериальную нанопроволоку, которая проводит электричество.
До сих пор ученые и инженеры пытались найти способ использовать природный дар микроба.
Только спустя 30 лет после открытия организма было разработано устройство Air-gen.
Новинку представили специалисты из Массачусетского университета в Амхерсте.
Инновационный генератор Air-gen вырабатывает чистую энергию 24 часа в сутки.
Инженеры-электрики описали процесс выработки электричества генератором нового типа.
Достичь такой возможности удалось благодаря электропроводящим белковым нанопроводам, которые были получены с помощью микроба Geobacter.
Генератор состоит из тонких пленок, сотканных из белковых нанопроводов толщиной всего 7 микрометров.
Они размещены между двумя электродами, которые подвешены в воздухе.
Пленка нанопроволоки адсорбирует пары влаги, присутствующие в атмосфере.
Этот процесс позволяет устройству генерировать непрерывный электрический ток между двумя электродами.
Эксперты предполагают, что заряд образует градиент влажности, который создает взаимное проникновение в материале нанопроволоки.
Этот процесс вызывает уравновешивающее электрическое поле.
Разработчики устройства сообщают, что открытие было сделано практически случайно, когда вдруг было обнаружено, что устройства, созданные для эксперимента, начали генерировать электричество.
Случайным образом инженеры заметили, что нанопроволоки определенным образом контактировали с электродами.
Позже выяснилось, что влажность воздуха имеет решающее значение для выработки электричества.
Оказалось, что белковые нанонити поглощают воду, создавая градиент напряжения на устройстве.
До сих пор для выработки гидроэлектрической энергии применялись разные виды наноматериалов, как графен.
Исследователям удавалось наблюдать лишь короткие импульсы электричества.
Как показывает практика, устройство с Air-gen вырабатывает постоянное напряжение около 0,5 В.
При этом плотность тока составляет около 17 микроампер на квадратный сантиметр.
На первый взгляд это не много, но ученые утверждают, что если подключить несколько устройств вместе, то они будут способны генерировать такое количество энергии, которого будет достаточно для зарядки смартфона.
Кроме того, ученые утверждают, что устройство может работать даже в условиях пустыни Сахара.
В будущем ученые намерены решить задачу, которая позволит создавать крупномасштабные системы для питания домов.
Предполагается, что этого можно достичь с помощью нанопроволоки, которая будет интегрирована в краску для стен.
Для этого инженерам необходимо выйти на промышленный уровень производства нанопроволоки.
Только тогда появится возможность проектировать и создавать промышленные системы.
Фото: Pixabay
