Учени извличат електричество от въздуха по лесен начин

Атмосферата е източник на електричество, което може да се извлече лесно
(снимка: CC0 Public Domain)

Въздухът е буквално наситен с електричество. То може да се извлича от атмосферата навсякъде и по всяко време, твърдят учени. Добър пример са гръмотевичните бури. Гръмотевицата може да бъде пресъздадена на ниво отделни молекули и да се превърне в практически безкраен източник на енергия, според изследователи от САЩ.

Екип от Масачузетския технологичен институт в Амхърст отдавна експериментира с извличане на електричество от въздуха. В продължение на много години учените изследват култури от бактерията Geobacter sulfurreducens. В серия от статии те показват, че наноструктурите, направени от бактерии и техните отпадъчни продукти, са способни да генерират електричество.

Бактериите произвеждат протеинови нишки с нанометрова дебелина и по този начин създават среда за надеждно абсорбиране на влагата от въздуха. Въз основа на това учените са разработили пластир, който генерира електричество при събиране на човешка пот.

Обемният материал от много нанофиламенти създава в себе си разлика в нивото на влажност между един електрод и друг и стартира процеса на йонизация във влажна среда. Това естествено води до появата на потенциална разлика на електродите и до протичане на ток, ако към тях е свързан товар. Всичко, което е необходимо за работата на такъв генератор, е влага във въздуха, а дори в пустинята има влага.

По-нататъшната работа за подобряване на „въздушния” генератор доведе до невероятно откритие, за което съобщава New Atlas. Оказа се, че за създаването му не са необходими бактерии. Генераторът може да бъде създаден от различни лесно достъпни материали, стига да отговаря на определени условия. Основното от тях е създаването на разлика във влажността.

В най-простия случай генераторът за извличане на електричество от въздуха се състои от два перфорирани филма, разположени един върху друг. Перфорацията е избрана така, че водните молекули да проникват през нея трудно, по-специално атмосферната влага – пролуките са само 100 нм. По този начин върху горния филм се натрупва повече влага, отколкото върху долния, и може да има много такива слоеве – това е вид бурен облак, наситен с влага.

За влажните райони материалът може да бъде един, за пустинните райони – друг и всичко това без никаква суета с бактериални колонии, както описват изследователите своята разработка в сп. Advanced Materials. Учените заключават, че на базата на такива многослойни структури могат да се създадат генератори на електричество от въздуха на киловатно ниво и това наистина звучи невероятно.