Ученые создали генератор, производящий электроэнергию из воздуха

Ученые изобрели устройство, которое может непрерывно генерировать электроэнергию из разреженного воздуха. Об этом сообщает Advanced Materials.

Новый "воздушный генератор", или Air-gen, изготовлен из материалов с отверстиями длиной менее 100 нанометров, что в тысячу раз меньше человеческого волоса. Исследователи сообщают, что эта конструкция может получать электроэнергию из капель воды в воздухе в течение гораздо более длительных периодов времени, чем предыдущие концепции, и предполагают, что в конечном итоге она может обеспечить непрерывный и устойчивый источник энергии. Исследователи надеются, что эта технология может помочь в борьбе с изменением климата, служа альтернативой ископаемым видам топлива.

Теперь исследователи из Массачусетского университета в Амхерсте разработали устройство Air-gen, производящее электроэнергию от контакта с каплями воды, проходящими сквозь его пористый материал. Таким образом, технология Air-gen создает спонтанный и устойчивый градиент заряда для непрерывной выработки электроэнергии. Ученые впервые обнаружили потенциал эффекта Air-gen несколько лет назад во время эксперимента с биологически синтезированными нанопроводами. Успешно получив электричество из крошечных дротиков, команда принялась исследовать возможность повторения той же техники с другими материалами.

Результаты показали, что практически любой материал может стать устройством Air-gen при условии, что он будет перфорирован крошечными отверстиями размером 100 нанометров или менее. На этом масштабе отверстия достаточно велики, чтобы позволить воде проходить через верхнюю камеру в нижнюю, но достаточно малы, чтобы капли контактировали с материалом, когда они двигаются вниз через отверстия. Как следствие в устройстве создается дисбаланс зарядов, поскольку капли воды увеличивают заряд верхнего слоя, пропитывая его, когда двигаются в нижнюю камеру.

Микроскопическое устройство смогло непрерывно производить энергию, эквивалентную нескольким сотням милливольт, в течение недели. Универсальность материала открывает возможность масштабирования идеи для удовлетворения коммерческих или промышленных потребностей в энергии. В настоящее время концепция Air-gen находится в стадии разработки, хотя исследователи уже работают над ее расширением и оптимизацией структуры материалов для повышения энергоэффективности.