Вчені з Массачусетського університету в Амгерсті кажуть, що пристрій для збору електроенергії з вологи в атмосфері можна розробити з будь-якого матеріалу, що зробить процес економічно вигіднішим та екологічним.
Старший автор дослідження Цзюнь Яо нагадує, що у повітрі міститься величезна кількість енергії – просто згадайте звичайні хмари, які, по суті, є сукупністю крапель води, що містять заряд. За відповідних умов вони можуть виробляти величезну кількість енергії, однак достатньо надійного способу вловити її поки не було розроблено.
У попередні роки команда Яо успішно випробувала спосіб отримання електроенергії з вологи у повітрі за допомогою білкових нанодротів, розроблених з бактерії Geobacter sulfurreducens. Але нові дослідження довели, що пристрій для «відлову» електроенергії можна створити з будь-якого матеріалу, який має отвори розміром менш як 100 нанометрів (приблизно 1/1000 частина ширини людської волосини).
Розмір нанопор напряму пов’язаний з так званою «довжиною вільного пробігу молекул» – середньою відстанню, яку долає частинка за проміжок часу між зіткненнями з іншими частинками. Air-gen (як прозвали технологію дослідники) з такими крихітними отворами дасть змогу молекулам «врізатися» у їхні краї під час проходження матеріалу, тож верхній шар матеріалу буде «бомбардований» більшою кількістю частинок, ніж нижній, що створить так званий «дисбаланс зарядів» – фундаментальний принцип генерування потоку електричного заряду в хмарі, тобто блискавки.
Фактично цей процес утворить генератор електроенергії, який працюватиме допоки у повітрі буде присутня волога.
За словами вчених Air-gen можна створити з великої кількості доступних матеріалів, зокрема й найбільш економних чи екологічних – з огляду на потреби кожного окремого регіону. А оскільки робота пристрою залежить виключно від вологості, його можна використовувати цілодобово та незалежно від таких факторів, як сонячне світло, кількість опадів або сила вітру.
Дослідження було опубліковане в науковому журналі Advanced Materials.